Unity Coroutine詳解（二）

 

•        介紹
•        Part 1. 同步等待
•        Part 2. 異步協程
•        Part 3. 同步協程
•        Part 4. 並行協程

 

一、介紹
　　每一個Unity腳本都有兩個重要的功能：開始和更新。 前者的做用是當一個對象被建立後，在每一幀對後者進行調用。設計規定，下一幀只有更新結束才能開始。這樣會出現一個設計侷限：更新的持續時間不太容易超過一幀。
坦白而言，每一個你能想到的自定義行爲都能用開始和更新進行實現。然而，基於多幀的事件發生要難實現一些（例如動畫，對白，等待，…）。這是由於其設定沒法寫入一個持續的流中，必須分段，分佈在不少幀中。這每每讓代碼難寫，維護也很困難。
若是能在短暫的單幀中不受任何約束那就很是完美了。若是你是程序員，那麼確定知道線程的概念。線程是並行執行的代碼段，使用線程須要謹慎。這是由於當多線程不加限制地共享一個變量會出現問題。Unity的設計並不建議使用線程。然而，Unity提供了折中的方案：協程。協程持續超過一幀的時間。此外，協程能夠在任意狀況下中斷和恢復執行。
協程是常規的C#函數，返回一個IEnumerator。爲了執行協程（並不一樣於以往的函數），必須使用StartCoroutine 方法(UnityDoc)。例如：

void Start ()
{
    // Execute A as a coroutine
    StartCoroutine( A() );
}
  
IEnumerator A ()
{
    ...
}

將A當作協程執行。StartCoroutine 方法當即終止，同時產生新的協程並行執行。

 

二、同步等待

　　若是你以前用過協程，那麼應該已經遇到過WaitForSeconds (float/int)。像繼承YieldInstruction的其它類，它容許協程短暫的暫停。當用yield進行鏈接時， WaitForSeconds提供了一種方式去延遲剩餘代碼的執行。
下面的代碼展現瞭如何使用協程：

IEnumerator A()
{
    ...
  
    yield return new WaitForSeconds(10f);
  
    ...
}

UML 的序列圖如上(Wikipedia)，驗證了WaitForSeconds的做用。當調用協程（即調用A），它暫停執行，直到消耗必定的時間。這個等待稱爲同步，由於協程等待另外一個操做的完成。

 

三、異步協程

　　Unity還容許在現有協程中開啓一個新的協程。最簡單的方法就是使用StartCoroutine。這麼調用的話，新生的協程會和之前的協程共存。它們不發生直接交互，最重要的是它們不會相互等待。與以前的同步等待相比，這種狀況是異步的，兩個協程不要試圖保持同步。

IEnumerator A()
{
    ...
  
    // Starts B as a coroutine, and continue the execution
    StartCoroutine( B() );
  
    ...
}

須要注意的是，在這個例子中B是一個徹底獨立的協同程序。終止不會影響B，反之亦然。

 

四、同步協程

　　能夠執行嵌套的協程並等待其實行完畢。最簡單的辦法就是使用yield返回。

IEnumerator A()
{
    ...
  
    // Waits for B to terminate
    yield return StartCoroutine( B() );
  
    ...
}

值得注意的是，因爲執行B期間暫停了A，這種特殊狀況下不須要啓動另外一個協程。有人可能會像下面這樣試圖優化協程：

IEnumerator A()
{
    ...
  
    // Executes B as part of A
    B();
  
    ...
}

B的執行和普通函數有同樣的效果，不一樣的是B是在單幀內執行的。相反，經過使用StartCoroutine，A已經暫定的同時下一幀能夠開始進行。
引入這個例子是爲了介紹更加複雜的例子，同步協程。

 

五、並行協程

　　 當協程經過StartCoroutine啓動時，返回了一個特殊的對象。 這能夠用來查詢協程的狀態，隨時等待其結束。
下面的例子中，協程B是異步執行的。父類A能夠繼續執行直到B須要的時候。若是有必要，它能夠爲了同步等待讓步於B的引用。 

IEnumerator A()
{
    ...
     
    // Starts B as a coroutine and continues the execution
    Coroutine b = StartCoroutine( B() );
     
    ...
     
    // Waits for B to terminate
    yield return b;
     
    ...
}

 

若是你想要開始幾個並行協程的話這會很是有用，全部代碼在同一刻運行： 

IEnumerator A()
{
    ...
     
    // Starts B, C, and D as coroutines and continues the execution
    Coroutine b = StartCoroutine( B() );
    Coroutine c = StartCoroutine( C() );
    Coroutine d = StartCoroutine( D() );
     
    ...
     
    // Waits for B, C and D to terminate
    yield return b;
    yield return c;
    yield return d;
     
    ...
}

這種新模式容許任意數量的並行計算，當這些並行計算終止時恢復執行。