Unity零基础到入门 ☀️| 小万字教程对 Unity 中的协程 ❤️全面解析+实战演练❤️

Posted 2021-09-11 呆呆敲代码的小Y

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Unity零基础到入门 ☀️| 小万字教程对 Unity 中的协程 ❤️全面解析+实战演练❤️相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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- - - 📢前言
🎬协程

📢前言

为了让Unity基础知识专栏更加完善，又写了一篇协程来学习一下
协程在Unity中还是很常用的，有着不可获取的地位！
本文对协程做一个通俗易懂的介绍，并结合实例加深对协程的认识和运用能力
协程一般都是与多线程一并被提及，那本篇文章就结合多线程的一些基本概念来介绍协程！

🎬协程

❤️协程概念（IEnumerator）

先来看一下线程和协程的简单概念

一个应用程序一般对应一个进程，一个进程一般有一个主线程，还有若干个辅助线程，线程之间是平行运行的，在线程里面可以开启协程，让程序在特定的时间内运行。

线程：线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

协程基本概念：伴随着主线程⼀起运⾏的⼀段程序。

注意点：协程与协程之间是并⾏执⾏，与主线程也是并⾏执⾏，同一时间只能执行一个协程

提起协程，自然是要想到线程，因为协程的定义就是伴随主线程来运行的！

大家应该都知道一个程序运行的时候，是可以多线程运行的，就是相当于我们的"一心二用"

那既然Unity也有多线程运行，为什么还要用协程呢？

因为有一个很重要的点：在Unity中，只能在主线程中去获取物体的组件、方法和游戏对象！

这一点在Unity中至关重要，如果多开辟了一个线程，并不能对Unity中的这些属性进行访问和修改，那这个线程也就没什么意义了！

那这个时候协程就站了出来，多线程不能用了，那就来协程我呀！协程中是可以正常获取游戏对象信息的！

这里就延伸出来一个问题，为什么要用多线程或者协程？

原因：当我们主线程在执行一个对资源消耗很大的操作时，在这一帧我们的程序就会出现帧率下降，画面卡顿的现象！
那这个时候我们就可以利用协程来做这件事，因为协程是伴随着主线程运行的，主线程依旧可以丝滑轻松的工作，把脏活累活交给协程处理就好了！

🧡协程原理

协程是通过迭代器来实现功能的，通过关键字IEnumerator来定义一个迭代方法

提起IEnumerator就会想到IEnumerable，可千万不能搞混了！

IEnumerator 是一个实现迭代器功能的接口
IEnumerable 是在IEnumerator基础上的一个封装接口，有一个GetEnumerator()方法返回IEnumerator

线程拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，线程亦由操作系统调度(标准线程是的)。

协程和线程一样共享堆，不共享栈，协程由程序员在协程的代码里显示调度。

💛使用协程

🚩定义协程

首先我们需要通过IEnumerator 定义一个协程，要通过yield return来定义返回值

我们先来创建一个简单协程看一下代码，下面就是一个简单的协程！

    IEnumerator Test(string str)
    {
        //代码块
        Debug.Log("协程被启动了！"+ str);
        yield return null;
        //代码块
    }

🚩启动协程

协程定义完了需要我们进行启动，启动协程有以下几种方法

StartCoroutine（string methodName）：通过协程的方法名(字符串形式)启动
StartCoroutine（string methodName，object values)：带参数的通过方法名(字符串形式)进行调用
StartCoroutine（IEnumerator routine）：通过调用方法的形式启动

如果不是很明白，看一下代码就清楚了

    void Start()
    {
        //通过调用方法名来启动协程（第一种方法）
        StartCoroutine("Test1");

        //通过调用方法名来启动协程（第二种方法）
        StartCoroutine("Test2", "Hello World");

        //直接调用方法启动协程（第三种方法）
        StartCoroutine(Test1());
        StartCoroutine(Test2("Hello World"));
    }

    IEnumerator Test1()
    {
        //代码块
        Debug.Log("协程被启动了！");
        yield return null;
        //代码块
    }
    IEnumerator Test2(string str)
    {
        //代码块
        Debug.Log("协程被启动了！" + str);
        yield return null;
        //代码块
    }

🚩停止协程

协程有一个启动的方法，也有对应的停止协程的方法

StopCoroutine与StopAllCoroutines两种方式都可以停止协程

StopAllCoroutines的作用是停止所有该脚本中启动的协程
使用方法也很简单，直接调用就可以了！

        //关闭该脚本中启动的所有协程！
        StopAllCoroutines();

StopCoroutine中又有三种方式

StopCoroutine（string methodName）：通过方法名（字符串）来关闭协程
StopCoroutine（IEnumerator routine）:通过调用方法的形式来关闭协程
StopCoroutine(Coroutine routine)：通过指定的协程来关闭

看一下代码实际操作

    void StopTest()
    {
        //第一种方式：通过调用方法的形式来关闭协程
        StopCoroutine(Test1());

        //第二种方式：通过方法名（字符串）来关闭协程
        StopCoroutine("Test1");

        //第三种方式：通过指定的协程来关闭
        Coroutine a = StartCoroutine(Test1());
        StopCoroutine(a);

        //关闭该脚本中启动的所有协程！
        StopAllCoroutines();
    }

这里有一个地方一定要注意：使用哪一种开启协程的方法，就要使用哪一种方式来关闭协程！

比如是使用字符串的方式启用协程，
例：StartCoroutine("Test1"); 那就要使用字符串的方式来关闭，StopCoroutine("Test1");

同理使用调用方法的形式开启，那就要使用调用方法的方式来关闭协程！

具体为什么要有这样的规则，俺也不知道，遵从使用即可，就是这样规定的，以后有时间可以研究源码看看~

🚩Yield Return

既然说完了怎样启动和停止协程，那接下来就说一下Yield Return

用到了协程，就一定会用的Yield Reruen

再来看一下Unity中的生命周期图，可以发现Yield穿插在其中！

下面我们来对各个不同的 Yield 来做一个说明

yield return null; ：暂停协程等待下一帧继续执行
yield return 0或其他数字; ：暂停协程等待下一帧继续执行
yield return new WairForSeconds(时间);：等待规定时间后继续执行
yield return new WaitForFixedUpdate()：等到下一个固定帧数更新
yield return new WaitForEndOfFrame();：等到所有相机画面被渲染完毕后更新
yield return StartCoroutine("协程方法名");：开启一个协程（嵌套协程)

了解了一些常用的yield之后，我们写一个简单的测试用例来看一下

    void Start()
    {
        Debug.Log("a");
    }

    void Update()
    {
        Debug.Log("b");
        StartCoroutine(Test1());
        Debug.Log("d");
    }

    IEnumerator Test1()
    {
        Debug.Log("c");
        yield return null;
        Debug.Log("e");
    }

上述代码第一帧肯定打印：a,b,c,d

那小伙伴们你们觉得第二帧会打印什么呢？

第二帧：b,c,d,e。有没有答对呢！

代码很好理解，遇到yield return之后会暂停一帧，跳出协程，等到下一帧的时候再根据yield的生命周期位置来进行打印！

差不多就这些内容，下面结合几个实例再来深入了解一下协程！

💚案例演示

🚩简单计时器

协程中有一个yield方法是：yield return new WaitForSeconds(时间);

每当碰到这个方法，意思就是要在这停止对应的时间才执行下面的方法，这个停止的时间是指协程中的时间

下面看一下代码具体用法

IEnumerator Test()
{
    Debug.Log("开始协程了");
    yield return new WaitForSeconds(3);//等待三秒执行下方代码块
    Debug.Log("三秒时间到了，执行此处代码！");
}

上述代码启动协程后，先打印"开始协程了"，然后等待三秒之后再打印"三秒时间到了，执行此处代码！"

我们可以利用yield return new WaitForSeconds(时间);执行许多需要延迟的功能！

🚩通过WWW异步请求下载资源

之前有发过一篇文章介绍了在Unity中访问 URL 连接网页和下载图片、文件

其中下载文件的时候就提到过，是通过协程的方法来下载的

那这里再简单演示一下，我们拿下载下面这张图片举例！

下载这张图片的代码

    public IEnumerator DownTexture()
    {
        //下载路径
        string url = "https://img-blog.csdnimg.cn/ff4862dd35e840938edab06ee0a33809.jpg";
        UnityWebRequest WebRequest = new UnityWebRequest(url);
        DownloadHandlerTexture Download = new DownloadHandlerTexture(true);
        WebRequest.downloadHandler = Download;
        yield return WebRequest.SendWebRequest();
        //等待资源下载完成
        while (!WebRequest.isDone)
        {
            yield return null;
        }
        if (string.IsNullOrEmpty(WebRequest.error))
        {
            //文件下载成功
            //读取的图片
            Texture2D rexture = Download.texture;

            texture2D.sprite = GetSpriteByTexture(rexture);
            Debug.Log("图片下载成功");
        }
        else
        {
            //文件下载失败
            Debug.Log("图片下载失败");
        }
    }
    //将texture转成image的Sprite
    Sprite GetSpriteByTexture(Texture2D tex)
    {
        Sprite _sprite = Sprite.Create(tex, new Rect(0, 0, tex.width, tex.height), new Vector2(0.5f, 0.5f));
        return _sprite;
    }