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【转】【UNITY3D 游戏开发之六】UNITY 协程COROUTINE与INVOKE

这里himi强调一点:unity里面的协程并不是线程,协程是在unity主线程中运行的,每一帧中处理一次,而并不与主线程并行。这就意味着在协程之间并不存在着所谓线程间的同步和互斥问题,不会出现死锁。一般来说,访问同一个值也都是很安全的,用协程可以处理绝大多数的小问题,而且不用考虑复杂的线程间同步,还是很方便的。

要说协程的不足就是不能运用处理器的多核来提高处理性能,毕竟这个在运行时事实上是在一个线程中执行的。

【以下均为转载内容】

在unity中,延时执行一段代码或者一个方法或者几个方法的情况非常普遍。

一般会用到invoke和invokerepeating方法。顾名思义,第一个是执行一次,第二个是重复执行。

看下定义:

void invoke(string methodname, float time);

第一个参数是方法名(注意是字符串形式),并不是更方便的委托。第二个是延时多少秒。只执行一次。

void invokerepeating(string methodname, float time, float repeatrate);

invokerepeating第二个参数是延时多少秒后开始,第三个参数是每次执行间隔的秒数。

你有没有发现这两个方法有个弊端,就是必须输入方法名!也就是我说,如果我想延时执行某段代码,必须把代码放在某个方法里,然后使用这invoke或者invokerepeating方法来执行。

这样对于上下文变量、属性的引用就会尤为不便,而且不能传参数!!!尼玛,要他还有何用?

我猜你一定用过这样的方法。没错,“协同”,听起来还挺高大上的名字啊。

用startcoroutine来执行一个以ienumerator为返回值的方法,通常用于异步下载啊,等比较耗时又不能让游戏卡死的情况。

还有一个好的类waitforseconds,对,它就一个构造函数,用来延时的(延时………………比万艾可好用?比希爱力好用?)。

好了不废话了,以下是我自用的延时方法,放在一个类里以静态方法存在。可以在任何时候任何地方延时指定秒数的代码。

using unityengine;

using system.collections;

using system;

public class delaytoinvoke : monobehaviour

{

public static ienumerator delaytoinvokedo(action action, float delayseconds)

yield return new waitforseconds(delayseconds);

action();

}

如何使用呢?

比如我点击ngui的一个button,则

void onclick()

startcoroutine(delaytoinvoke.delaytoinvokedo(() =>

application.loadlevel(“option”);

}, 0.1f));

尊重他人的劳动,支持原创,转载请注明出处:http.dsqiu.iteye.com

记得去年6月份刚开始实习的时候,当时要我写网络层的结构,用到了协程,当时有点懵,完全不知道unity协程的执行机制是怎么样的,只是知道函数的返回值是ienumerator类型,函数中使用yield return ,就可以通过startcoroutine调用了。后来也是一直稀里糊涂地用,上网google些基本都是例子,很少能帮助深入理解unity协程的原理的。

本文只是从unity的角度去分析理解协程的内部运行原理,而不是从c#底层的语法实现来介绍(后续有需要再进行介绍),一共分为三部分:

线程(thread)和协程(coroutine)

unity中协程的执行原理

                        ienumerator & coroutine

d.s.qiu觉得使用协程的作用一共有两点:1)延时(等待)一段时间执行代码;2)等某个操作完成之后再执行后面的代码。总结起来就是一句话:控制代码在特定的时机执行。

很多初学者,都会下意识地觉得协程是异步执行的,都会觉得协程是c# 线程的替代品,是unity不使用线程的解决方案。

所以首先,请你牢记:协程不是线程,也不是异步执行的。协程和 monobehaviour 的 update函数一样也是在mainthread中执行的。使用协程你不用考虑同步和锁的问题。

unitygems.com给出了协程的定义:

a coroutine is a function that is executed partially and, presuming suitable conditions are met, will be resumed at some point in the future until its work is done.

即协程是一个分部执行,遇到条件(yield return 语句)会挂起,直到条件满足才会被唤醒继续执行后面的代码。

unity在每一帧(frame)都会去处理对象上的协程。unity主要是在update后去处理协程(检查协程的条件是否满足),但也有写特例:

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从上图的剖析就明白,协程跟update()其实一样的,都是unity每帧对会去处理的函数(如果有的话)。如果monobehaviour 是处于激活(active)状态的而且yield的条件满足,就会协程方法的后面代码。还可以发现:如果在一个对象的前期调用协程,协程会立即运行到第一个 yield return 语句处,如果是 yield return null ,就会在同一帧再次被唤醒。如果没有考虑这个细节就会出现一些奇怪的问题『1』。

『1』注 图和结论都是从unitygems.com 上得来的,经过下面的验证发现与实际不符,d.s.qiu用的是unity 4.3.4f1 进行测试的。经过测试验证,协程至少是每帧的lateupdate()后去运行。

下面使用 yield return new waitforseconds(1f); 在start,update 和 lateupdate 中分别进行测试:

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using unityengine;

using system.collections;

public class testcoroutine : monobehaviour {

    private bool isstartcall = false;  //makesure update() and lateupdate() log only once

    private bool isupdatecall = false;

    private bool islateupdatecall = false;

    // use this for initialization

    void start () {

        if (!isstartcall)

        {

            debug.log(“start call begin”);

            startcoroutine(startcoutine());

            debug.log(“start call end”);

            isstartcall = true;

        }

    }

    ienumerator startcoutine()

    {

        debug.log(“this is start coroutine call before”);

        yield return new waitforseconds(1f);

        debug.log(“this is start coroutine call after”);

    // update is called once per frame

    void update () {

        if (!isupdatecall)

            debug.log(“update call begin”);

            startcoroutine(updatecoutine());

            debug.log(“update call end”);

            isupdatecall = true;

    ienumerator updatecoutine()

        debug.log(“this is update coroutine call before”);

        debug.log(“this is update coroutine call after”);

    void lateupdate()

        if (!islateupdatecall)

            debug.log(“lateupdate call begin”);

            startcoroutine(latecoutine());

            debug.log(“lateupdate call end”);

            islateupdatecall = true;

    ienumerator latecoutine()

        debug.log(“this is late coroutine call before”);

        debug.log(“this is late coroutine call after”);

得到日志输入结果如下:

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然后将yield return new waitforseconds(1f);改为 yield return null; 发现日志输入结果和上面是一样的,没有出现上面说的情况:

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        yield return null;

『今天意外发现monobehaviour的函数执行顺序图,发现协程的运行确实是在lateupdate之后,下面附上:』

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                                                                       增补于:03/12/2014 22:14

经过验证,『2』的结论也是错误的,正确的结论是,monobehaviour.enabled = false 协程会照常运行,但 gameobject.setactive(false) 后协程却全部停止,即使在inspector把  gameobject 激活还是没有继续执行:

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            this.enabled = false;

            //this.gameobject.setactive(false);

        debug.log(“this is update coroutine call second”);

先在update中调用 this.enabled = false; 得到的结果:

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然后把 this.enabled = false; 注释掉,换成 this.gameobject.setactive(false); 得到的结果如下:

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整理得到:通过设置monobehaviour脚本的enabled对协程是没有影响的,但如果 gameobject.setactive(false) 则已经启动的协程则完全停止了,即使在inspector把gameobject 激活还是没有继续执行。也就说协程虽然是在monobehvaviour启动的(startcoroutine)但是协程函数的地位完全是跟monobehaviour是一个层次的,不受monobehaviour的状态影响,但跟monobehaviour脚本一样受gameobject 控制,也应该是和monobehaviour脚本一样每帧“轮询” yield 的条件是否满足。

yield 后面可以有的表达式:

a) null – the coroutine executes the next time that it is eligible

b) waitforendofframe – the coroutine executes on the frame, after all of the rendering and gui is complete

c) waitforfixedupdate – causes this coroutine to execute at the next physics step, after all physics is calculated

d) waitforseconds – causes the coroutine not to execute for a given game time period

e) www – waits for a web request to complete (resumes as if waitforseconds or null)

f) another coroutine – in which case the new coroutine will run to completion before the yielder is resumed

值得注意的是 waitforseconds()受time.timescale影响,当time.timescale = 0f 时,yield return new waitforsecond(x) 将不会满足。

ienumerator & coroutine

unity在每帧做的工作就是:调用 协程(迭代器)movenext() 方法,如果返回 true ,就从当前位置继续往下执行。

hijack

这里在介绍一个协程的交叉调用类 hijack(参见附件):

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using system;

using system.collections.generic;

using system.linq;

[requirecomponent(typeof(guitext))]

public class hijack : monobehaviour {

    //this will hold the counting up coroutine

    ienumerator _countup;

    //this will hold the counting down coroutine

    ienumerator _countdown;

    //this is the coroutine we are currently

    //hijacking

    ienumerator _current;

    //a value that will be updated by the coroutine

    //that is currently running

    int value = 0;

    void start()

        //create our count up coroutine

        _countup = countup();

        //create our count down coroutine

        _countdown = countdown();

        //start our own coroutine for the hijack

        startcoroutine(dohijack());

    void update()

        //show the current value on the screen

        guitext.text = value.tostring();

    void ongui()

        //switch between the different functions

        if(guilayout.button(“switch functions”))

            if(_current == _countup)

                _current = _countdown;

            else

                _current = _countup;

    ienumerator dohijack()

        while(true)

            //check if we have a current coroutine and movenext on it if we do

            if(_current != null && _current.movenext())

            {

                //return whatever the coroutine yielded, so we will yield the

                //same thing

                yield return _current.current;

            }

                //otherwise wait for the next frame

                yield return null;

    ienumerator countup()

        //we have a local increment so the routines

        //get independently faster depending on how

        //long they have been active

        float increment = 0;

            //exit if the q button is pressed

            if(input.getkey(keycode.q))

                break;

            increment+=time.deltatime;

            value += mathf.roundtoint(increment);

            yield return null;

    ienumerator countdown()

        float increment = 0f;

            value -= mathf.roundtoint(increment);

            //this coroutine returns a yield instruction

            yield return new waitforseconds(0.1f);

上面的代码实现是两个协程交替调用,对有这种需求来说实在太精妙了。

小结:

今天仔细看了下unitygems.com 有关coroutine的两篇文章,虽然第一篇(参考①)现在验证的结果有很多错误,但对于理解协程还是不错的,尤其是当我发现hijack这个脚本时,就迫不及待分享给大家。

本来没觉得会有unitygems.com上的文章会有错误的,无意测试了发现还是有很大的出入,当然这也不是说原来作者没有经过验证就妄加揣测,d.s.qiu觉得很有可能是unity内部的实现机制改变了,这种东西完全可以改动,unity虽然开发了很多年了,但是其实在实际开发中还是有很多坑,越发觉得unity的无力,虽说容易上手,但是填坑的功夫也是必不可少的。

看来很多结论还是要通过自己的验证才行,贸然复制粘贴很难出真知,切记!