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怎樣在Unity中使用協(xié)程和多線程

來(lái)源:千鋒教育
發(fā)布人:qyf
時(shí)間: 2022-08-18 17:22:00 1660814520

  雖然這不是什么難點(diǎn),但我覺(jué)得還是有必要提一下多線程編程幾個(gè)值得注意的事項(xiàng):

  線程啟動(dòng)

  在Unity中創(chuàng)建一個(gè)異步線程是非常簡(jiǎn)單的,直接使用類(lèi)System.Threading.Thread就可以創(chuàng)建一個(gè)線程,線程啟動(dòng)之后畢竟要幫我們?nèi)ネ瓿赡臣虑椤T诰幊填I(lǐng)域,這件事就可以描述了一個(gè)方法,所以需要在構(gòu)造函數(shù)中傳入一個(gè)方法的名稱(chēng)。

  Worker workerObject = new Worker();Thread workerThread = new Thread(workerObject.DoWork)workerThread.Start();

  線程終止

  線程啟動(dòng)很簡(jiǎn)單,那么線程終止呢,是不是調(diào)用Abort方法。不是,雖然Thread對(duì)象提供了Abort方法,但并不推薦使用它,因?yàn)樗⒉粫?huì)馬上停止,如果涉及非托管代碼的調(diào)用,還需要等待非托管代碼的處理結(jié)果。

  一般停止線程的方法是為線程設(shè)定一個(gè)條件變量,在線程的執(zhí)行方法里設(shè)定一個(gè)循環(huán),并以這個(gè)變量為判斷條件,如果為false則跳出循環(huán),線程結(jié)束。

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  所以,你可以在應(yīng)用程序退出(OnApplicationQuit)時(shí),將_shouldStop設(shè)置為true來(lái)到達(dá)線程的安全退出。

  共享數(shù)據(jù)處理

  多線程最麻煩的一點(diǎn)就是共享數(shù)據(jù)的處理了,想象一下A,B兩個(gè)線程同一時(shí)刻處理一個(gè)變量,它最終的值到底是什么。所以一般需要使用lock,但C#提供了另一個(gè)關(guān)鍵字volatile,告訴CPU不讀緩存直接把最新的值返回。所以_shouldStop被volatile修飾。

  Dispatcher的引入

  是不是覺(jué)得多線程好簡(jiǎn)單,好像也沒(méi)想象的那么復(fù)雜,當(dāng)你愉快的在多線程中訪問(wèn)UI控件時(shí),Duang~~~,一個(gè)錯(cuò)誤告訴你,不能在異步線程訪問(wèn)UI控件。這是肯定的,跨線程訪問(wèn)UI控件是不安全的,理應(yīng)被禁止。那怎么辦呢?

  如果你有其他客戶端的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),比如iOS或者WPF經(jīng)驗(yàn),肯定知道Dispatcher。Dispatcher翻譯過(guò)來(lái)就是調(diào)度員的意思,簡(jiǎn)單理解就是每個(gè)線程都有唯一的調(diào)度員,那么主線程就有主線程的調(diào)度員,實(shí)際上我們的代碼最終也是交給調(diào)度員去執(zhí)行,所以要去訪問(wèn)UI線程上的控件,我們可以間接的向調(diào)度員發(fā)出命令。

  所以在WPF中,跨線程訪問(wèn)UI控件一般的寫(xiě)法如下:

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  嗯~ o( ̄▽?zhuān)?o,不錯(cuò),但尷尬的是Unity沒(méi)有提供Dispatcher啊!

  對(duì),但我們可以自己實(shí)現(xiàn),把握住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

  自己的Dispatcher一定是一個(gè)MonoBehaviour,因?yàn)樵L問(wèn)UI控件需要在主線程上

  什么時(shí)候去更新呢,考慮生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式,有任務(wù)來(lái)了,我就是更新到UI上

  在Unity中有這么個(gè)方法可以輪詢是不是有任務(wù)要更新,那就是Update方法,每一幀會(huì)執(zhí)行

  所以自定義的UnityDispatcher提供一個(gè)BeginInvoke方法,并接送一個(gè)Action

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  這是一個(gè)生產(chǎn)者,向隊(duì)列里添加需要處理的Action。有了生產(chǎn)者之后,還需要消費(fèi)者,Unity中的Update就是一個(gè)消費(fèi)者,每一幀都會(huì)執(zhí)行,所以如果隊(duì)列里有任務(wù),它就執(zhí)行

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  值得注意的是,Queue不是線程安全的,所以需要鎖,我使用了Interlocked.Exchange,好處是它以原子的操作來(lái)執(zhí)行并且還不會(huì)阻塞線程,因?yàn)橹骶€程本身任務(wù)繁重,所以我不推薦使用lock。

  Coroutine和MultiThreading混合使用

  到目前為止,相信你對(duì)Coroutine和Thread有清楚的認(rèn)識(shí),但它們并不是互斥的,可以混合使用,比如Coroutine等待異步線程返回結(jié)果,假設(shè)異步線程里執(zhí)行的是非常復(fù)雜的AI操作,這顯然放在主線程會(huì)非常繁重。

  由于篇幅有限,我不貼完整代碼了,只分析其中最核心思路:

  在Thread中有一個(gè)WaitFor方法,它每一幀都會(huì)詢問(wèn)異步任務(wù)是否完成:

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  那么在某一個(gè)UI線程中,等待異步線程的結(jié)果,注意利用StartCouroutine,此等待并非阻塞線程,相信你已經(jīng)它內(nèi)部的機(jī)制了。

void Start(){    Debug.Log("Main Thread :"+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId+" work!");    StartCoroutine (Move());}IEnumerator Move(){    pinkRect.transform.DOLocalMoveX(250, 1.0f);    yield return new WaitForSeconds(1);    pinkRect.transform.DOLocalMoveY(-150, 2);    yield return new WaitForSeconds(2);    //AI操作,陷入深思,在異步線程執(zhí)行,GreenRect不會(huì)卡頓    job.Start();    yield return StartCoroutine (job.WaitFor());    pinkRect.transform.DOLocalMoveY(150, 2);}

  這篇文章為大家介紹了怎樣在Unity中使用協(xié)程和多線程,多線程其實(shí)不難,但同步數(shù)據(jù)是最麻煩的。Coroutine實(shí)際上就是IEnumerator和yield這兩個(gè)語(yǔ)法糖讓我們很難理解其中的奧秘,推薦使用反編譯工具去查看,相信你會(huì)豁然開(kāi)朗。

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