前言

在這之前，有很多人在質(zhì)疑Unity支不支持多線程宫仗，事實(shí)上Unity是支持多線程的彻坛。而提到多線程就要提到Unity非常常用的協(xié)程，然而協(xié)程并非真正的多線程荐虐。協(xié)程其實(shí)是等某個(gè)操作完成之后再執(zhí)行后面的代碼七兜，或者說(shuō)是控制代碼在特定的時(shí)機(jī)執(zhí)行。而多線程在Unity渲染和復(fù)雜邏輯運(yùn)算時(shí)可以高效的使用多核CPU福扬，幫助程序可以更高效的運(yùn)行腕铸。本篇主要介紹在Unity中如何使用多線程。

• 首先引入C#中使用多線程的類庫(kù)
  using System.Threading;

• 創(chuàng)建線程實(shí)例的四種方式
  1.線程執(zhí)行無(wú)參方法

  • 構(gòu)造語(yǔ)法
    /// <summary>
    /// 初始化 Thread 類的新實(shí)例铛碑。
    /// </summary>
    /// <param name="start">無(wú)參委托對(duì)象.</param>
    public Thread(ThreadStart start)
    start
    類型：System.Threading.ThreadStart
    表示開(kāi)始執(zhí)行此線程時(shí)要調(diào)用的方法的 ThreadStart 委托狠裹。
  • 實(shí)例
    void Start()
    {
    //創(chuàng)建無(wú)參線程對(duì)象
    Thread thr = new Thread(Func_NoArguments);
    //啟動(dòng)線程
    thr.Start();
    }
    /// <summary>
    /// Function Of No Arguments.
    /// </summary>
    void Func_NoArguments()
    {
    Debug.Log("Run Func_NoArguments");
    }

  2.線程執(zhí)行有參方法

  • 構(gòu)造語(yǔ)法
    /// <summary>
    /// 初始化 Thread 類的新實(shí)例。
    /// </summary>
    /// <param name="start">有參委托對(duì)象.</param>
    public Thread(ParameterizedThreadStart start)
    start
    類型：System.Threading.ParameterizedThreadStart
    一個(gè)委托汽烦，它表示此線程開(kāi)始執(zhí)行時(shí)要調(diào)用的方法涛菠。
    注意：參數(shù)只能有一個(gè)，且必須為object類型
  • 實(shí)例
    void Start()
    {
    //創(chuàng)建有參線程對(duì)象
    Thread thr = new Thread(Func_Arguments);
    //啟動(dòng)線程,傳入?yún)?shù)
    thr.Start("Lanou");
    }
    /// <summary>
    /// Function Of Have Arguments.
    /// </summary>
    void Func_Arguments(object data)
    {
    Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);
    }

  3.線程執(zhí)行無(wú)參方法，限制線程要使用的最大堆棧大小

  • 構(gòu)造語(yǔ)法
    /// <summary>
    /// 初始化 Thread 類的新實(shí)例俗冻。
    /// </summary>
    /// <param name="start">無(wú)參委托對(duì)象.</param>
    /// <param name="maxStackSize">使用的最大堆棧大小.</param>
    public Thread(ThreadStart start,int maxStackSize)
    start
    類型：System.Threading.ThreadStart
    表示開(kāi)始執(zhí)行此線程時(shí)要調(diào)用的方法的 ThreadStart 委托礁叔。
    maxStackSize
    類型：System.Int32
    線程要使用的最大堆棧大小（以字節(jié)為單位）言疗；如果為 0晴圾，則使用可執(zhí)行文件的文件頭中指定的默認(rèn)最大堆棧大小。
    重要事項(xiàng)：對(duì)于部分受信任的代碼噪奄，如果 maxStackSize 大于默認(rèn)堆棧大小死姚，則將其忽略。 不引發(fā)異常勤篮。
  • 實(shí)例
    void Start()
    {
    //創(chuàng)建無(wú)參線程對(duì)象,限制256KB堆棧大小
    Thread thr = new Thread(Func_NoArguments,262144);
    //啟動(dòng)線程
    thr.Start();
    }
    /// <summary>
    /// Function Of No Arguments.
    /// </summary>
    void Func_NoArguments()
    {
    Debug.Log("Run Func_NoArguments");
    }

  4.線程執(zhí)行有參方法都毒，限制線程要使用的最大堆棧大小

  • 構(gòu)造語(yǔ)法
    /// <summary>
    /// 初始化 Thread 類的新實(shí)例。
    /// </summary>
    /// <param name="start">有參委托對(duì)象.</param>
    /// <param name="maxStackSize">使用的最大堆棧大小.</param>
    public Thread(ParameterizedThreadStart start,int maxStackSize)
    start
    類型：System.Threading.ParameterizedThreadStart
    一個(gè)委托碰缔，它表示此線程開(kāi)始執(zhí)行時(shí)要調(diào)用的方法账劲。
    注意：參數(shù)只能有一個(gè)，且必須為object類型
    maxStackSize
    類型：System.Int32
    線程要使用的最大堆棧大薪鹇铡（以字節(jié)為單位）瀑焦；如果為 0，則使用可執(zhí)行文件的文件頭中指定的默認(rèn)最大堆棧大小梗肝。
    重要事項(xiàng)：對(duì)于部分受信任的代碼榛瓮，如果 maxStackSize 大于默認(rèn)堆棧大小，則將其忽略巫击。 不引發(fā)異常禀晓。
  • 實(shí)例
    void Start()
    {
    //創(chuàng)建有參線程對(duì)象,限制256KB堆棧大小
    Thread thr = new Thread(Func_Arguments,262144);
    //啟動(dòng)線程,傳入?yún)?shù)
    thr.Start("Lanou");
    }
    /// <summary>
    /// Function Of Have Arguments.
    /// </summary>
    void Func_Arguments(object data)
    {
    Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);
    }

• 啟動(dòng)線程（上文已使用）

  • 無(wú)參啟動(dòng)
    void Start()
    {
    //創(chuàng)建無(wú)參線程對(duì)象
    Thread thr = new Thread(Func_NoArguments);

//啟動(dòng)線程
thr.Start();

    }
    /// <summary>
    /// Function Of No Arguments.
    /// </summary>
    void Func_NoArguments()
    {
        Debug.Log("Run Func_NoArguments");
    }

• 有參啟動(dòng)
  void Start()
  {
  //創(chuàng)建有參線程對(duì)象
  Thread thr = new Thread(Func_Arguments);

//啟動(dòng)線程,傳入?yún)?shù)
thr.Start("Lanou");

    }
    /// <summary>
    /// Function Of Have Arguments.
    /// </summary>
    void Func_Arguments(object data)
    {
        Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);
    }

• 常用方法
  • public static void Sleep( int millisecondsTimeout)將當(dāng)前線程掛起指定的毫秒數(shù)。
    millisecondsTimeout
    millisecondsTimeout
    類型：System.Int32
    掛起線程的毫秒數(shù)坝锰。 如果 millisecondsTimeout 參數(shù)的值為零,則該線程會(huì)將其時(shí)間片的剩余部分讓給任何已經(jīng)準(zhǔn)備好運(yùn)行的粹懒、有同等優(yōu)先級(jí)的線程。 如果沒(méi)有其他已經(jīng)準(zhǔn)備好運(yùn)行的顷级、具有同等優(yōu)先級(jí)的線程凫乖，則不會(huì)掛起當(dāng)前線程的執(zhí)行。
  • public void Resume()
    繼續(xù)已掛起的線程弓颈。(已過(guò)時(shí))
  • public void Abort()
    在調(diào)用此方法的線程上引發(fā) ThreadAbortException拣凹，以開(kāi)始終止此線程的過(guò)程。 調(diào)用此方法通常會(huì)終止線程恨豁。
  • public void Join()
    阻止調(diào)用線程直到線程終止，同時(shí)繼續(xù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的 COM 和 SendMessage 傳送爬迟。
  • public enum ThreadPriority
    指定 Thread 的調(diào)度優(yōu)先級(jí)橘蜜。

• 通過(guò)線程池執(zhí)行線程

  • ThreadPool.QueueUserWorkItem 方法 (WaitCallback)
    public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack)
    callBack
    類型：System.Threading.WaitCallback
    一個(gè) WaitCallback，表示要執(zhí)行的方法陶冷。
    返回值
    類型：System.Boolean
    如果此方法成功排隊(duì)钙姊，則為 true；如果無(wú)法將該工作項(xiàng)排隊(duì)埂伦，則引發(fā) NotSupportedException煞额。

• Unity使用多線程注意

  1. 變量都是共享的(都能指向相同的內(nèi)存地址)
  2. UnityEngine的API不能在分線程運(yùn)行
  3. UnityEngine定義的基本結(jié)構(gòu)(int,float,Struct定義的數(shù)據(jù)類型)可以在分線程計(jì)算，如 Vector3(Struct)可以 沾谜， 但Texture2d(class,根父類為Object)不可以膊毁。
  4. UnityEngine定義的基本類型的函數(shù)可以在分線程運(yùn)行

• Unity多線程插件
  LOOM Multi Threading Framework 1.7 下載地址
  

  LOOM Multi Threading Framework

  • 核心方法
    /// <summary>
    /// Unlike "StartMultithreadedWorkloadExecution", you will have to build your own IThreadWorkerObject.
    /// Downside: It requires some extra work. Upside: you got more controll over what goes in and comes out
    /// Infact: You can create you own polymorphed IThreadWorkerObject-array, each ellement being a completely different type. For example: the statemachines of enemies are IThreadWorkerObject's and the array contains completely different classes with enemies/AI-behaviours.
    /// </summary>
    /// <param name="workerObjects">An array of IThreadWorkerObject objects to be handled by the threads. If you want multiple cores/threads to be active, make sure that the number of IThreadWorkerObject's proves matches/exeeds your preferred number maxWorkingThreads. </param>
    /// <param name="onComplete">Fired when all re-packaged workLoad-objects are finished computing</param>
    /// <param name="onPackageExecuted">Fires foreach finished re-packaged set of workLoad-object</param>
    /// <param name="maxThreads"> Lets you choose how many threads will be run simultaneously by the threadpool. Default: -1 == number of cores minus one, to make sure the MainThread has at least one core to run on. (quadcore == 1 core Mainthread, 3 cores used by the ThreadPoolScheduler)</param>
    /// <param name="scheduler">If Null, a new ThreadPoolScheduler will be instantiated.</param>
    /// <param name="safeMode">Executes all the computations within try-catch events, logging it the message + stacktrace</param>
    /// <returns>A ThreadPoolScheduler that handles all the repackaged workLoad-Objects</returns>
    public static ThreadPoolScheduler StartMultithreadedWorkerObjects(IThreadWorkerObject[] workerObjects, ThreadPoolSchedulerEvent onCompleteCallBack, ThreadedWorkCompleteEvent onPackageExecuted = null, int maxThreads = -1, ThreadPoolScheduler scheduler = null, bool safeMode = true)
    {
    if (scheduler == null)
    scheduler = CreateThreadPoolScheduler();

        scheduler.StartASyncThreads(workerObjects, onCompleteCallBack, onPackageExecuted, maxThreads, safeMode);
        return scheduler;
    }
    

結(jié)束語(yǔ)

Unity可以使用多線程，但對(duì)其有很多限制基跑，所以在不使用UnityEngine API的情況下婚温，可以使用多線程，提高多核CPU的使用率涩僻。通崇哉伲可以將需要大量計(jì)算的算法內(nèi)容，放置到多線程中執(zhí)行逆日，包括邏輯框架也可以放到多線程中執(zhí)行嵌巷。本篇理論性較強(qiáng)，后期會(huì)陸續(xù)發(fā)布實(shí)戰(zhàn)型文章室抽。