目錄

• 什么是協(xié)程
• 多線程
• 協(xié)程
  • 協(xié)程的使用場(chǎng)景
  • 協(xié)程使用示例
  • Invoke的缺陷
• 協(xié)程語(yǔ)法
  • 開啟協(xié)程
  • 終止協(xié)程
  • 掛起
• 協(xié)程的執(zhí)行原理

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什么是協(xié)程

在Unity中，協(xié)程（Coroutines）的形式是我最喜歡的功能之一，我都會(huì)使用它來控制需要定時(shí)的。

協(xié)同程序，在主程序運(yùn)行的同時(shí)，開啟另外一段邏輯處理，來協(xié)同當(dāng)前程序的執(zhí)行。
可能看了這段文字介紹還是有點(diǎn)模糊，其實(shí)可以用多線程來比較。

多線程

多線程，顧名思義，多條同時(shí)執(zhí)行的線程。
最初，多線程的誕生是為了解決IO阻塞問題，如今多線程可以解決許多同樣需要異步方法的問題（例如網(wǎng)絡(luò)等）。
所謂異步，通俗點(diǎn)講，就是我走我的線程，你走你的線程。當(dāng)某個(gè)線程阻塞時(shí)，另一個(gè)線程不會(huì)受影響繼續(xù)執(zhí)行。

需要認(rèn)識(shí)到的是，多線程并不是真正意義上的多條線程同時(shí)執(zhí)行。
它的實(shí)際是將一個(gè)時(shí)間段分成若干個(gè)時(shí)間片，每個(gè)線程輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。

（如圖，將執(zhí)行步驟切分成極小的粒度，然后依次運(yùn)行）

但是由于時(shí)間片粒度非常非常小，幾乎看不出區(qū)別，所以程序執(zhí)行效果跟真正意義上的并行執(zhí)行效果基本一致。

多線程的缺陷

然而多線程有一個(gè)壞處，就是可能造成共享數(shù)據(jù)的沖突。

假如有一個(gè)變量i = 0, Step1_1的操作是進(jìn)行++i操作，Step2_1的操作是進(jìn)行--i操作。
我們預(yù)期最終結(jié)果i為0。

但由于操作切分得過小，可能會(huì)發(fā)生這樣順序的事：

• 線程1：訪問i, 將0存到寄存器
• 線程2：訪問i, 將0存到寄存器
• 線程1：++i, 得到1
• 線程2：--i, 得到-1
• 線程1：將1寫入到i的內(nèi)存
• 線程2：將-1寫入到i的內(nèi)存
• 最終i的值為-1

當(dāng)然多線程的沖突也有解決方案: 互斥鎖....

但是這些多多少少會(huì)付出額外的代價(jià)，讓程序變得臃腫。

協(xié)程

CPU有多條線程，一條線程可以有多個(gè)協(xié)程。

協(xié)程跟多線程類似，也有類似異步的效果（注意不是真正的異步）。
只不過它的切分粒度不是基于系統(tǒng)劃分的時(shí)間片，而是基于我們編寫的yield，而且往往粒度更大。

粒度是取決于自己定義什么時(shí)候讓協(xié)程掛起：

//下面定義了一個(gè)協(xié)程函數(shù)，注意必須使用IEnumerator作為返還值才能成為協(xié)程函數(shù)。 IEnumerator Test() { for(int i = 0; i<1000 ; ++i){ ans += i; yield return 0;//掛起，下一幀再來從這個(gè)位置繼續(xù)執(zhí)行。 } j+=2; yield return 0;//掛起，下一幀再來從這個(gè)位置繼續(xù)執(zhí)行。 ++j; yield return 0;//掛起，下一幀再來從這個(gè)位置繼續(xù)執(zhí)行。 }

如果劃分的粒度過大，協(xié)程所在的線程可能在相應(yīng)的幀卡頓。
甚至如果讓協(xié)程阻塞（死循環(huán)），那么協(xié)程所在的整個(gè)線程也會(huì)阻塞。
因此說協(xié)程可以有類似異步的效果，但是不是真正的異步。

協(xié)程的一大好處就是可以避免數(shù)據(jù)訪問沖突的問題：
因?yàn)樗牧６认鄬?duì)多線程的大很多，所以往往很少出現(xiàn)沖突現(xiàn)象

在上面多線程的例子里，使用協(xié)程則可以這樣：

• Step1_1: 執(zhí)行完++i, 此時(shí)i=1
• Step2_1: 執(zhí)行完--i, 此時(shí)i=0
• 最終i的值為0

協(xié)程的使用場(chǎng)景

對(duì)于保證不會(huì)阻塞的并行操作且并行性要求不高的并行操作，可以使用協(xié)程。
更實(shí)際來說，協(xié)程最常用于延時(shí)執(zhí)行等控制時(shí)間軸的操作，例如N秒后調(diào)用指定函數(shù)。

利用每幀執(zhí)行一段協(xié)程的特性，我們可以引入個(gè)帶累加計(jì)時(shí)判斷循環(huán)，然后再超過3秒后跳出循環(huán)，執(zhí)行Debug.Log()

//3s后執(zhí)行Debug.Log IEnumerator Test() { for(float timer = 0.0f; timer < 3.0f ; timer += Time.DeltaTime){ yield return 0;//掛起，下一幀再來從這個(gè)位置繼續(xù)執(zhí)行。 } Debug.Log("啟動(dòng)協(xié)程3s后"); }

但是Unity封裝了個(gè)更好用的類：WaitForSeconds
使這種延時(shí)的協(xié)程代碼更加簡(jiǎn)潔。

//原本寫法for(float timer = 0.0f; timer < 3.0f ; timer += Time.DeltaTime){yield return 0;//掛起，下一幀再來從這個(gè)位置繼續(xù)執(zhí)行。 } //使用WaitForSeconds的寫法 yield return new WaitForSeconds(3.0f);

協(xié)程使用示例

接下來就展示下，協(xié)程使用的示例：
首先編寫好協(xié)程函數(shù)

IEnumerator TestWaitForSeconds() {//3s后執(zhí)行Debug.Log; yield return new WaitForSeconds(3.0f); Debug.Log("啟動(dòng)協(xié)程3s后"); }

然后在某個(gè)地方使用StartCoroutine(TestWaitForSeconds())或者StartCoroutine("TestWaitForSeconds")

//啟動(dòng)協(xié)程：3s后執(zhí)行Debug.logStartCoroutine(TestWaitForSeconds());//啟動(dòng)后，繼續(xù)往下執(zhí)行...

Invoke的缺陷

另外一提，Unity還有個(gè)一樣也是用于延時(shí)調(diào)用的函數(shù)，叫Invoke

Invoke("test",2.0f); \\延時(shí)2秒后執(zhí)行函數(shù)test

但是Invock所要調(diào)用的函數(shù)必須是空類型返還值，還必須得是在當(dāng)前類里面的方法。

一般來說，用協(xié)程來解決這樣的問題已經(jīng)綽綽有余，而且還有更安全的調(diào)用方法而不是只用string類型作為參數(shù)的方法，因此沒必要使用Invoke。

協(xié)程語(yǔ)法

開啟協(xié)程

StartCoroutine(string methodName);

• 參數(shù)是方法名(字符串類型)，此方法可以包含一個(gè)參數(shù)。
• 形參方法可以有返回值

StartCoroutine(IEnumerator method);

• 參數(shù)是方法(TestMethod()),此方法中可以包含多個(gè)參數(shù)。
• IEnumrator類型的方法不能含有ref或者out類型的參數(shù)，但可以含有被傳遞的引用
• 形參方法必須有返回值，且返回值類型為IEnumrator,返回值使用（yield retuen +表達(dá)式或者值，或者 yield break）語(yǔ)句

終止協(xié)程

StopCoroutine(string methodName);//終止指定的協(xié)程

• 在程序中調(diào)用StopCoroutine()方法只能終止以字符串形式啟動(dòng)的協(xié)程

StopAllCoroutine();//終止所有協(xié)程

掛起

//程序在下一幀中從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield return 0; //程序在下一幀中從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield return null; //程序等待N秒后從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield return new WaitForSeconds(N); //在所有的渲染以及GUI程序執(zhí)行完成后從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield new WaitForEndOfFrame(); //所有腳本中的FixedUpdate()函數(shù)都被執(zhí)行后從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield new WaitForFixedUpdate(); //等待一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求完成后從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield return WWW; //等待一個(gè)xxx的協(xié)程執(zhí)行完成后從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行 yield return StartCoroutine(xxx); //如果使用yield break語(yǔ)句，將會(huì)導(dǎo)致協(xié)程的執(zhí)行條件不被滿足，不會(huì)從當(dāng)前的位置繼續(xù)執(zhí)行程序，而是直接從當(dāng)前位置跳出函數(shù)體，回到函數(shù)的根部 yield break;

協(xié)程的執(zhí)行原理

協(xié)程函數(shù)的返回值時(shí)IEnumerator,它是一個(gè)迭代器，可以把它當(dāng)成執(zhí)行一個(gè)序列的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針。
它提供了兩個(gè)重要的接口，分別是Current(返回當(dāng)前指向的元素)和MoveNext()(將指針向后移動(dòng)一個(gè)單位，如果移動(dòng)成功，則返回true)。

yield關(guān)鍵詞用來聲明序列中的下一個(gè)值或者是一個(gè)無意義的值。

如果使用yield return x(x是指一個(gè)具體的對(duì)象或者數(shù)值)的話，
那么MoveNext返回為true并且Current被賦值為x,如果使用yield break使得MoveNext()返回為false。
如果MoveNext函數(shù)返回為true意味著協(xié)程的執(zhí)行條件被滿足，則能夠從當(dāng)前的位置繼續(xù)往下執(zhí)行。否則不能從當(dāng)前位置繼續(xù)往下執(zhí)行。

作者：KillerAery 出處：http://www.cnblogs.com/KillerAery/

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Unity C#笔记 协程详解(转)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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