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

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明： 
转载自【黑米GameDev街区】 原文链接: http://www.himigame.com/unity3d-game/1610.html

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】

1.     Unity3D –MonoBehaviour类Invoke,Coroutine ：  http://www.himigame.com/wp-admin/post-new.php

2.    Unity3D协程介绍 以及 使用 : http://blog.csdn.net/huang9012/article/details/38492937

3.  U3D 游戏开发中的 yield协程与消息传递 ： http://blog.csdn.net/huang9012/article/details/38492937

 

Invoke:

 

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));

}

 

C#中Invoke 和 BeginInvoke 的区别 : http://blog.csdn.net/allenjy123/article/details/7232321

 

Coroutine：

 

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

之前写过一篇《Unity协程(Coroutine)管理类——TaskManager工具分享》主要是介绍TaskManager实现对协程的状态控制，没有Unity后台实现的协程的原理进行深究。虽然之前自己对协程还算有点了解了，但是对Unity如何执行协程的还是一片空白，在UnityGems.com上看到两篇讲解Coroutine，如数家珍，当我看到Advanced Coroutine后面的Hijack类时，顿时觉得十分精巧，眼前一亮，遂动了写文分享之。

 

线程（Thread）和协程（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。

 

Unity中协程的执行原理

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：

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：

C#代码  

  1. using UnityEngine;
  2. using System.Collections;
  4. public class TestCoroutine : MonoBehaviour {
  6.     private bool isStartCall = false;  //Makesure Update() and LateUpdate() Log only once
  7.     private bool isUpdateCall = false;
  8.     private bool isLateUpdateCall = false;
  9.     // Use this for initialization
  10.     void Start () {
  11.         if (!isStartCall)
  12.         {
  13.             Debug.Log(“Start Call Begin”);
  14.             StartCoroutine(StartCoutine());
  15.             Debug.Log(“Start Call End”);
  16.             isStartCall = true;
  17.         }
  19.     }
  20.     IEnumerator StartCoutine()
  21.     {
  23.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call Before”);
  24.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  25.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call After”);
  27.     }
  28.     // Update is called once per frame
  29.     void Update () {
  30.         if (!isUpdateCall)
  31.         {
  32.             Debug.Log(“Update Call Begin”);
  33.             StartCoroutine(UpdateCoutine());
  34.             Debug.Log(“Update Call End”);
  35.             isUpdateCall = true;
  36.         }
  37.     }
  38.     IEnumerator UpdateCoutine()
  39.     {
  40.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call Before”);
  41.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  42.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call After”);
  43.     }
  44.     void LateUpdate()
  45.     {
  46.         if (!isLateUpdateCall)
  47.         {
  48.             Debug.Log(“LateUpdate Call Begin”);
  49.             StartCoroutine(LateCoutine());
  50.             Debug.Log(“LateUpdate Call End”);
  51.             isLateUpdateCall = true;
  52.         }
  53.     }
  54.     IEnumerator LateCoutine()
  55.     {
  56.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call Before”);
  57.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  58.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call After”);
  59.     }
  60. }

得到日志输入结果如下：

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：

C#代码  

  1. using UnityEngine;
  2. using System.Collections;
  4. public class TestCoroutine : MonoBehaviour {
  6.     private bool isStartCall = false;  //Makesure Update() and LateUpdate() Log only once
  7.     private bool isUpdateCall = false;
  8.     private bool isLateUpdateCall = false;
  9.     // Use this for initialization
  10.     void Start () {
  11.         if (!isStartCall)
  12.         {
  13.             Debug.Log(“Start Call Begin”);
  14.             StartCoroutine(StartCoutine());
  15.             Debug.Log(“Start Call End”);
  16.             isStartCall = true;
  17.         }
  19.     }
  20.     IEnumerator StartCoutine()
  21.     {
  23.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call Before”);
  24.         yield return null;
  25.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call After”);
  27.     }
  28.     // Update is called once per frame
  29.     void Update () {
  30.         if (!isUpdateCall)
  31.         {
  32.             Debug.Log(“Update Call Begin”);
  33.             StartCoroutine(UpdateCoutine());
  34.             Debug.Log(“Update Call End”);
  35.             isUpdateCall = true;
  36.         }
  37.     }
  38.     IEnumerator UpdateCoutine()
  39.     {
  40.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call Before”);
  41.         yield return null;
  42.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call After”);
  43.     }
  44.     void LateUpdate()
  45.     {
  46.         if (!isLateUpdateCall)
  47.         {
  48.             Debug.Log(“LateUpdate Call Begin”);
  49.             StartCoroutine(LateCoutine());
  50.             Debug.Log(“LateUpdate Call End”);
  51.             isLateUpdateCall = true;
  52.         }
  53.     }
  54.     IEnumerator LateCoutine()
  55.     {
  56.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call Before”);
  57.         yield return null;
  58.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call After”);
  59.     }
  60. }

『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：』
                                                                       增补于：03/12/2014 22:14
前面在介绍TaskManager工具时，说到MonoBehaviour 没有针对特定的协程提供Stop方法，其实不然，可以通过MonoBehaviour enabled = false 或者 gameObject.active = false 就可以停止协程的执行『2』。

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：

C#代码  

  1. using UnityEngine;
  2. using System.Collections;
  4. public class TestCoroutine : MonoBehaviour {
  6.     private bool isStartCall = false;  //Makesure Update() and LateUpdate() Log only once
  7.     private bool isUpdateCall = false;
  8.     private bool isLateUpdateCall = false;
  9.     // Use this for initialization
  10.     void Start () {
  11.         if (!isStartCall)
  12.         {
  13.             Debug.Log(“Start Call Begin”);
  14.             StartCoroutine(StartCoutine());
  15.             Debug.Log(“Start Call End”);
  16.             isStartCall = true;
  17.         }
  19.     }
  20.     IEnumerator StartCoutine()
  21.     {
  23.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call Before”);
  24.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  25.         Debug.Log(“This is Start Coroutine Call After”);
  27.     }
  28.     // Update is called once per frame
  29.     void Update () {
  30.         if (!isUpdateCall)
  31.         {
  32.             Debug.Log(“Update Call Begin”);
  33.             StartCoroutine(UpdateCoutine());
  34.             Debug.Log(“Update Call End”);
  35.             isUpdateCall = true;
  36.             this.enabled = false;
  37.             //this.gameObject.SetActive(false);
  38.         }
  39.     }
  40.     IEnumerator UpdateCoutine()
  41.     {
  42.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call Before”);
  43.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  44.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call After”);
  45.         yield return new WaitForSeconds(1f);
  46.         Debug.Log(“This is Update Coroutine Call Second”);
  47.     }
  48.     void LateUpdate()
  49.     {
  50.         if (!isLateUpdateCall)
  51.         {
  52.             Debug.Log(“LateUpdate Call Begin”);
  53.             StartCoroutine(LateCoutine());
  54.             Debug.Log(“LateUpdate Call End”);
  55.             isLateUpdateCall = true;
  57.         }
  58.     }
  59.     IEnumerator LateCoutine()
  60.     {
  61.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call Before”);
  62.         yield return null;
  63.         Debug.Log(“This is Late Coroutine Call After”);
  64.     }
  65. }

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

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

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

协程其实就是一个IEnumerator（迭代器），IEnumerator 接口有两个方法 Current 和 MoveNext() ，前面介绍的TaskManager 就是利用者两个方法对协程进行了管理，只有当MoveNext()返回 true时才可以访问 Current，否则会报错。迭代器方法运行到 yield return 语句时，会返回一个expression表达式并保留当前在代码中的位置。 当下次调用迭代器函数时执行从该位置重新启动。

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）：

C#代码  

  1. using System;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using System.Linq;
  4. using UnityEngine;
  5. using System.Collections;
  7. [RequireComponent(typeof(GUIText))]
  8. public class Hijack : MonoBehaviour {
  10.     //This will hold the counting up coroutine
  11.     IEnumerator _countUp;
  12.     //This will hold the counting down coroutine
  13.     IEnumerator _countDown;
  14.     //This is the coroutine we are currently
  15.     //hijacking
  16.     IEnumerator _current;
  18.     //A value that will be updated by the coroutine
  19.     //that is currently running
  20.     int value = 0;
  22.     void Start()
  23.     {
  24.         //Create our count up coroutine
  25.         _countUp = CountUp();
  26.         //Create our count down coroutine
  27.         _countDown = CountDown();
  28.         //Start our own coroutine for the hijack
  29.         StartCoroutine(DoHijack());
  30.     }
  32.     void Update()
  33.     {
  34.         //Show the current value on the screen
  35.         guiText.text = value.ToString();
  36.     }
  38.     void OnGUI()
  39.     {
  40.         //Switch between the different functions
  41.         if(GUILayout.Button(“Switch functions”))
  42.         {
  43.             if(_current == _countUp)
  44.                 _current = _countDown;
  45.             else
  46.                 _current = _countUp;
  47.         }
  48.     }
  50.     IEnumerator DoHijack()
  51.     {
  52.         while(true)
  53.         {
  54.             //Check if we have a current coroutine and MoveNext on it if we do
  55.             if(_current != null && _current.MoveNext())
  56.             {
  57.                 //Return whatever the coroutine yielded, so we will yield the
  58.                 //same thing
  59.                 yield return _current.Current;
  60.             }
  61.             else
  62.                 //Otherwise wait for the next frame
  63.                 yield return null;
  64.         }
  65.     }
  67.     IEnumerator CountUp()
  68.     {
  69.         //We have a local increment so the routines
  70.         //get independently faster depending on how
  71.         //long they have been active
  72.         float increment = 0;
  73.         while(true)
  74.         {
  75.             //Exit if the Q button is pressed
  76.             if(Input.GetKey(KeyCode.Q))
  77.                 break;
  78.             increment+=Time.deltaTime;
  79.             value += Mathf.RoundToInt(increment);
  80.             yield return null;
  81.         }
  82.     }
  84.     IEnumerator CountDown()
  85.     {
  86.         float increment = 0f;
  87.         while(true)
  88.         {
  89.             if(Input.GetKey(KeyCode.Q))
  90.                 break;
  91.             increment+=Time.deltaTime;
  92.             value -= Mathf.RoundToInt(increment);
  93.             //This coroutine returns a yield instruction
  94.             yield return new WaitForSeconds(0.1f);
  95.         }
  96.     }
  98. }

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！

时间： 2024-09-22 12:58:15

【转】【UNITY3D 游戏开发之六】UNITY 协程COROUTINE与INVOKE的相关文章

Unity3D游戏开发，游戏体碰撞问题，请教！

问题描述 Unity3D游戏开发,游戏体碰撞问题,请教! 初学unity3d,遇到个问题,想请教一下大家! 买了一本unity3d游戏开发的书,实现一个小项目实例,太空射击游戏,现在我把敌机,主角和子弹都放在了场景上了,主角能发射子弹: 也按照书上给敌机.子弹.主角添加了相关组件,运行时碰撞没有效果.请指点! 解决方案 它们是在同一个场景层还是同一个,如果是不同的场景层应该没有效果吧: 你再仔细检查一下代码: 如果回答对你有帮助,请采纳 解决方案二: http://wenku.baidu.com

【UNITY3D 游戏开发之二】高级组件(GUI:LABEL、SCROLLVIEW、TEXTFIELD…等)入门篇

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/unity3d-game/1541.html 对于U3D,Himi 之前一直说有时间就整理出来一套教程.但是截至今日一直各种事情缠身,也因此耽误了,那么从今天开始将陆续向同学们整理发布系列教程.希望大家多多提出建议和需求- Himi尽力满足各位. 废话不多说,对于Unity3D 引擎开发来说,熟练 Unity3D 这个引擎工具则能让童鞋们学习

LUA 协程 Coroutine

协程 Coroutine 协程(coroutine)并不是 Lua 独有的概念,如果让我用一句话概括,那么大概就是:一种能够在运行途中主动中断,并且能够从中断处恢复运行的特殊函数.(嗯,其实不是函数.) 举个最原始的例子: 下面给出一个最简单的 Lua 中 coroutine 的用法演示: function greet() print "hello world" end co = coroutine.create(greet) -- 创建 coroutine print(corouti

【转】【UNITY3D 游戏开发之十】关于IL2CPP（支持IOS-64BIT）的深入讲解以及UNITY优化方面的几篇文章

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/unity3d-game/1627.html  ----------–iL2CPP     Unity 官方博客译文(看完这篇博文非常的兴奋,第一时间想到的是翻译后介绍给大家,文章是以IL2CPP内部开发人员的角度来讲述.由于讨论的内容会比较深入,如果对Mono,IL2CPP等一系列概念不甚了解,可以先参考 Unity3D将来时:IL2CPP

【UNITY3D 游戏开发之一】搭建UNITY3D环境&导出自带DEMO示例；

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/unity3d-game/709.html 那么从下个月开始Himi将陪大家一起关注下Unity3D的开发,主要是针对于iOS和Android两个平台,当然在Unity3D的项目当今支持导出的平台有如下: 1.Web Player 2.PC  and Mac 3.iOS 4.Android 5. Flash Player 6.Xbox 360

【IOS-COCOS2D-X 游戏开发之六】使用BASE64算法对COCOS2DX自带CCUSERDEFAULT游戏存储数据编码加密！

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/iphone-cocos2dx/659.html 上一篇介绍了,如何使用Cocos2dX自带的CCUserDefault 存储游戏数据,那么Himi也提到此方式保存的为xml格式并且数据明文显示=. =,这个对于我们开发者来说太暴漏了有木有! so-本篇Himi分享如何使用经典Base64算法对CCUserDefault进行数据编码形成一种简

【ANDROID游戏开发之六】在SURFACEVIEW中添加系统控件,并且相互交互数据！

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/android-game/306.html ----------------------- 『很多童鞋说我的代码运行后,点击home或者back后会程序异常,如果你也这样遇到过,那么你肯定没有仔细读完Himi的博文,第十九篇Himi专门写了关于这些错误的原因和解决方法,这里我在博客都补充说明下,省的童鞋们总疑惑这一块:请点击下面联系进入阅读:

Lua的协程(coroutine)简介_Lua

协程和多线程下的线程类似:有自己的堆栈,自己的局部变量,有自己的指令指针,但是和其他协程程序共享全局变量等信息.线程和协程的主要不同在于:多处理器的情况下,概念上来说多线程是同时运行多个线程,而协程是通过协作来完成,任何时刻只有一个协程程序在运行.并且这个在运行的协程只有明确被要求挂起时才会被挂起 你可以使用coroutine.create来创建协程: 复制代码 代码如下: co = coroutine.create(function ()      print("hi") end)

【UNITY3D 游戏开发之九】两个调试程序的小细节(创建暂停脚本及UNITY REMOTE 4)

本站文章均为 李华明Himi 原创,转载务必在明显处注明:  转载自[黑米GameDev街区] 原文链接: http://www.himigame.com/unity3d-game/1622.html 在使用Unity进行项目开发时,有时我们想要调试程序,检查bug出现的原因时,往往需要一边操作着一边需要去点击 Unity的暂停按钮,不太方便. 再或者有时想做完一个功能,想及时手机上看运行效果,但是却因为build时间过长,而影响开发效率. 那么这里Himi简单分享便于调试的两个小细节: 1.