Unity零基础到进阶 | Unity中的多线程的使用，普通创建Thread + 使用Loom插件创建

Posted 2021-12-03 呆呆敲代码的小Y

前言

• 在Unity中多线程其实并不常用，所以关于这块的知识也没有去研究的特别透彻
• 所以本篇文章就来简单说一下多线程在Unity中的作用、限制以及用法

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Unity中的多线程的使用

Unity中除了主线程负责UI等绘制之外，还有协程、多线程可以使用。

其中协程伴随着 主线程 ⼀起运⾏的⼀段程序，让程序在特定的时间内运行某些方法，协程是可以对Unity中的一些UI等属性进行方法调用的。

但是多线程并不能直接去处理Unity中的游戏对象，因为在Unity中，只能在主线程中去获取物体的组件、方法和游戏对象！

使用多线程的作用：

• 用线程加载配置下载资源，需要显示进度条
• 进行算法方面的数据处理

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使用多线程可以调的内容：

• C#基本的变量
• 除了UnityEngine的API中的内容
• UnityEngined定义的一些基本结构也可以，比如Vector3(struct)可以调用，但是Texture2d(class，根目录为Object)就不可以。

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方法一：普通方式创建多线程

在Unity中使用Thread开辟一个子线程

然后在这个子线程中进行一些数据的计算、传值、与android交互等业务处理。

但是并不能调用Unity中的一些API

示例如下：

using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
public class ThreadTest : MonoBehaviour
{
    void Start() 
    {
        //开辟一个子线程
        Thread childThread1 = new Thread(CallToChildThread);
        childThread1.Start();
    }

    //子线程负责处理的事情
    public void CallToChildThread()
    {
        //调用主线程的内容
         Debug.Log(test());
         //打印结果：666
    }
    
    int test()
    {
        return 666;
    }
}

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方法二：使用Loom插件进行多线程的调用

常见的Unity使用多线程开发时，有一种是使用Loom插件进行多线程的使用

Loom是一个专门负责Unity中主线程与子线程交互的一个工具类，Loom插件只有一个脚本，在Unity中导入使用即可

其中使用Loom开辟一个子线程方法

        Loom.RunAsync(() =>
        {
            Thread childThread = new Thread(CallToChildThread);
            childThread.Start();
        });

使用Loom多线程调用Unity中的数据方法：

        //使用Loom调用主线程的内容
        Loom.QueueOnMainThread((param) =>
        {
            ThreadTxt.text = "子线程开启了";
        }, null);

完整示例如下使用子线程调用主线程 的代码示例如下：

using System.Threading;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
public class ThreadTest : MonoBehaviour
{
    public Text ThreadTxt;
    void Start()
    {
        //使用Loom开辟一个子线程
        Loom.RunAsync(() =>
        {
            Thread childThread = new Thread(CallToChildThread);
            childThread.Start();
        });
    }

    public void CallToChildThread()
    {
        //使用Loom调用主线程的内容
        Loom.QueueOnMainThread((param) =>
        {
            ThreadTxt.text = "子线程开启了";
        }, null);
    }
}

Loom插件的工具类代码如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System;
using System.Threading;
using System.Linq;

public class Loom : MonoBehaviour
{
    public static int maxThreads = 8;
    static int numThreads;

    private static Loom _current;
    //private int _count;
    public static Loom Current
    {
        get
        {
            Initialize();
            return _current;
        }
    }

    void Awake()
    {
        _current = this;
        initialized = true;
    }

    static bool initialized;

    public static void Initialize()
    {
        if (!initialized)
        {

            if (!Application.isPlaying)
                return;
            initialized = true;
            var g = new GameObject("Loom");
            _current = g.AddComponent<Loom>();
#if !ARTIST_BUILD
            UnityEngine.Object.DontDestroyOnLoad(g);
#endif
        }

    }
    public struct NoDelayedQueueItem
    {
        public Action<object> action;
        public object param;
    }

    private List<NoDelayedQueueItem> _actions = new List<NoDelayedQueueItem>();
    public struct DelayedQueueItem
    {
        public float time;
        public Action<object> action;
        public object param;
    }
    private List<DelayedQueueItem> _delayed = new List<DelayedQueueItem>();

    List<DelayedQueueItem> _currentDelayed = new List<DelayedQueueItem>();

    public static void QueueOnMainThread(Action<object> taction, object tparam)
    {
        QueueOnMainThread(taction, tparam, 0f);
    }
    public static void QueueOnMainThread(Action<object> taction, object tparam, float time)
    {
        if (time != 0)
        {
            lock (Current._delayed)
            {
                Current._delayed.Add(new DelayedQueueItem { time = Time.time + time, action = taction, param = tparam });
            }
        }
        else
        {
            lock (Current._actions)
            {
                Current._actions.Add(new NoDelayedQueueItem { action = taction, param = tparam });
            }
        }
    }

    public static Thread RunAsync(Action a)
    {
        Initialize();
        while (numThreads >= maxThreads)
        {
            Thread.Sleep(100);
        }
        Interlocked.Increment(ref numThreads);
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(RunAction, a);
        return null;
    }

    private static void RunAction(object action)
    {
        try
        {
            ((Action)action)();
        }
        catch
        {
        }
        finally
        {
            Interlocked.Decrement(ref numThreads);
        }

    }


    void OnDisable()
    {
        if (_current == this)
        {

            _current = null;
        }
    }



    // Use this for initialization
    void Start()
    {

    }

    List<NoDelayedQueueItem> _currentActions = new List<NoDelayedQueueItem>();

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (_actions.Count > 0)
        {
            lock (_actions)
            {
                _currentActions.Clear();
                _currentActions.AddRange(_actions);
                _actions.Clear();
            }
            for (int i = 0; i < _currentActions.Count; i++)
            {
                _currentActions[i].action(_currentActions[i].param);
            }
        }

        if (_delayed.Count > 0)
        {
            lock (_delayed)
            {
                _currentDelayed.Clear();
                _currentDelayed.AddRange(_delayed.Where(d => d.time <= Time.time));
                for (int i = 0; i < _currentDelayed.Count; i++)
                {
                    _delayed.Remove(_currentDelayed[i]);
                }
            }

            for (int i = 0; i < _currentDelayed.Count; i++)
            {
                _currentDelayed[i].action(_currentDelayed[i].param);
            }
        }
    }
}

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总结

• Unity中使用多线程有很多不方便的地方，一般来说有了协程的存在，也不会再去使用多线程

• 包括使用Loom插件其实也不是特别的方便

• 所以大家仁者见仁，遇到一些不是特别复杂的运算等情况使用协程就好啦！

• 协程的学习文章在这里，感兴趣的小伙伴可以来看看哦！

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❤️