Renderive/Kernel

Renderive Scene 与 Taskflow 任务图

Scene 类型层次

Scene 不再使用维度枚举。运行时类型关系为：

Scene_Base
├── Scene_2D_Base
└── Scene_3D_Base

Scene2D_Context 通过 Triple_State_Strategy<Scene_2D_Base, ...> 继承 Scene_2D_Base，Scene3D_Context 通过 Triple_State_Strategy<Scene_3D_Base, ...> 继承 Scene_3D_Base。调用方通过类型系统、概念或 dynamic_cast 区分 2D 与 3D Scene。

Scene 三缓冲状态

Scene2D_Context 与 Scene3D_Context 都公开类型别名 Scene_State_Strategy。状态访问使用基类名限定，避免多继承时成员歧义：

scene.Scene_State_Strategy::set<&Scene_State::value>(value);
scene.Scene_State_Strategy::publish();
scene.Scene_State_Strategy::render_use_state();

三缓冲分别承担正在渲染、已发布待获取、前台写入三种职责。render() 提交任务前调用 acquire_render_state()，后台帧获得稳定的状态版本。

Scene 观察者

Scene 状态观察者记录状态缓存修改、发布和渲染获取事件。Scene 生命周期观察者记录：

• render_submitted
• render_started
• render_completed
• render_failed

观察器和时间源沿用 Observer_State。

单一 Renderable

Renderable 不再拆分为 Scene 持有缓存和独立持有缓存两类。所有对象统一继承 Renderable_Base：

struct Spectrum : Renderable_Base {
    explicit Spectrum(Scene_Base& scene)
        : Renderable_Base(scene, {.cache_enabled = true}) {}
};

Renderable_Configuration::cache_enabled 只控制渲染结果是否跨帧复用。默认关闭，以保持每次 Scene 提交都重新渲染的旧语义。Scene2D 仍为每个 Renderable 维护颜色缓存，以支持渲染依赖顺序和显示合成顺序相互独立。

缓存开启后，首次渲染或调用 invalidate_cache() 后执行任务图；缓存有效时跳过内部任务图，直接参与最终颜色合成。缓存关闭时每帧执行。

Renderable 内部任务图

每个 Renderable 通过 build_task_graph(Renderable_Task_Graph&) 定义自己的 DAG。公开接口只暴露 Renderive 的任务句柄，不暴露 tf::Taskflow、tf::Task 或任何 Taskflow 头文件：

void build_task_graph(Renderable_Task_Graph& graph) override {
    auto prepare = graph.emplace([this](const Scene_Render_Context&) {
        prepare_data();
    }, "prepare");
    auto rasterize = graph.emplace([this](const Scene_Render_Context&) {
        rasterize_cache();
    }, "rasterize");
    graph.precede(prepare, rasterize);
}

未覆盖 build_task_graph 时，基类自动创建一个调用虚函数 render() 的单节点图。

外部依赖与总图组合

dependency_node 表达 Renderable 之间的外部依赖，父节点先于子节点。每次后台渲染会：

1. 为每个 Renderable 构造或复用其内部图描述。
2. 将内部图转换为一个 Taskflow module task。
3. 按 dependency_node 连接 module task。
4. 将所有 module task 连接到最终颜色缓存生成任务。
5. 交给 tf::Executor 执行并等待完成。

Taskflow 只在 Scene_Base.cpp 中包含。renderive_scene 对 Taskflow include 路径使用 PRIVATE，外部头文件不会受到 Taskflow 宏、类型或包含链污染。

显示树与依赖树

display_root 只决定最终颜色缓存合成顺序。dependency_root 只决定 Renderable module task 的执行依赖。两棵树继续保持独立，轴可以先计算但最后合成。

主程序入口

同一个 main() 支持两种模式：

renderive_scene_app
renderive_scene_app --gtest

不带参数执行主流程；传入 --gtest 后初始化 GTest 并运行测试。其他 GTest 参数可以放在 --gtest 后面。

Taskflow 查找

CMake 通过 RENDERIVE_TASKFLOW_ROOT 或系统 include 路径查找 taskflow/taskflow.hpp。Taskflow 不存在时，仅测试和沙盒构建使用 tests/compat/taskflow/taskflow.hpp 验证图生成与依赖语义；正式集成时把 RENDERIVE_TASKFLOW_ROOT 指向 Taskflow 4.1.0 根目录或 include 目录。

Scene 内存域

Scene_Base 接受外部 std::pmr::memory_resource 作为上游资源。Scene 内部建立 std::pmr::synchronized_pool_resource，所有可能跨线程访问的持久容器都使用该线程安全内存域：

std::pmr::unsynchronized_pool_resource application_resource;
Scene2D_Context<> scene(application_resource);

外部资源决定最终的上游分配机制。Scene 内部的同步池负责将来自调用线程、后台 Scene 线程和 Renderable 构图路径的分配串行化。外部资源必须比 Scene 以及由 Scene 工厂创建后仍存活的 Renderable 更长寿。

可通过以下接口访问两个层级：

scene.upstream_memory_resource();
scene.memory_resource();

upstream_memory_resource() 返回构造时传入的资源；memory_resource() 返回 Scene 实际使用的线程安全同步池。

单次渲染构图不长期占用同步池。Scene_Base::execute_taskflow() 和 Scene2D 树顺序生成使用局部 std::pmr::monotonic_buffer_resource，返回后整体释放临时索引、标记和任务句柄容器。

Renderable 两种构造模式

Scene 工厂模式同时控制 Renderable 对象、shared_ptr 控制块以及 Renderable 内部树和任务图分配：

Scene2D_Context<> scene(memory_resource);
auto renderable = scene.make_renderable<Spectrum_Renderable>(configuration);
scene.attach_renderable(renderable);

工厂只构造对象，不自动挂载，attach_renderable() 的原有语义不变。工厂分配器持有 Scene 内存域的共享所有权，因此 Renderable 析构时内存域仍然有效。

独立构造模式继续保留：

auto renderable = std::make_shared<Spectrum_Renderable>(scene, configuration);
Spectrum_Renderable stack_renderable(scene, configuration);

独立模式下，Renderable 对象本身和 shared_ptr 控制块由调用方选择的机制分配；Multiway_Node、Renderable_Task_Graph、任务名称和依赖边仍使用所属 Scene 的内存域。

独立 allocator-aware 组件

以下组件可脱离 Scene 独立注入资源：

• Multiway_Node
• Renderable_Task_Graph
• Recording_Color_Cache
• Flow_Refresh_Strategy
• History_Real_Time_Data
• Property_Builder::build_with_resource()
• Property_Builder::build_unique_with_resource()

History_Real_Time_Data 的时间戳容器始终使用传入资源。历史值容器只有在 Container 本身支持 PMR allocator 时才使用该资源：

History_Real_Time_Data<int, std::pmr::vector<int>> history(memory_resource);

不受 Scene PMR 控制的分配

以下内存不属于 Renderive 自己的 allocator-aware 场景域：

• Taskflow 4.1.0 内部任务节点、执行队列和 executor 工作资源
• std::function 超出小对象优化后的内部存储
• std::thread 的系统线程对象和线程栈
• 异常运行时对象
• 用户自定义 State、Frame、Observer、Renderable 成员内部自行使用的非 PMR 容器
• 第三方渲染后端内部资源

Scene PMR 的语义是控制 Renderive 明确实现为 allocator-aware 的核心对象，不承诺接管第三方库和用户类型的全部动态分配。