Unity中的协同程序-使用Promise进行封装

Posted 2020-08-25 mimime

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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中的协同程序-使用Promise进行封装相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

原文：http://gad.qq.com/program/translateview/7170767

译者：陈敬凤（nunu）审校：王磊（未来的未来）

每个Unity的开发者应该都对协同程序非常的熟悉。对于很多Unity的开发者而言，协同程序就是用来编写大量异步和延时任务的一种方法。如果你不在乎速度的话，有非常非常多的特殊方法可以在任何所需的时间暂停和恢复执行。在实践中,它们可以营造一种并发函数的幻觉 (虽然他们与线程无关!)。然而，协同程序会有一些问题，许多程序员在使用协同程序的时候会偶然发现。让我们仔细看看这些问题。

协同程序的内部机制

那么在Unity协同程序的内部到底发生了什么？Unity协同程序到底是如何工作的？我们没有直接访问Unity源代码的权利，但是我们可以从手册中收集证据，并且通过C#的知识我们可以或多或少的假设它们到底是如何工作的。让我们尽量精简这个示例代码：

StartCoroutine(TestCoroutine());
 
//…
IEnumerator TestCoroutine()
{
    Debug.Log("Hello there!");
    yield return new WaitForSeconds(2);
    Debug.Log("Hello from future!");
}

你不需要什么特殊的才能，就能很容易的看出这段代码将在终端部分打印出“Hello there!”并在2秒之后打印出” Hello from future! “。但它是如何做到这一点的?要理解协同程序必须首先看下函数的签名——更准确地说，是函数的返回类型。IEnumerator作为一种对集合进行迭代的方法。它控制着从一个对象的执行转移到序列中下一个对象的执行。

为了做到这一点，它声明了两个非常重要的成员变量：一个是Current(当前)属性，它会引用枚举器(或者可以说是游标)目前正在访问的元素，另外一个是MoveNext()函数，它在移动到下一个元素的同时会计算新的Current(当前)值。它也有一个Reset()函数，这个函数会负责将枚举器设置到它的初始位置,但是我们跳过这一部分。

现在由于IEnumerator只是一个接口，并不显式地指定当前类型(除了是一个对象以外我们一无所知)。我们可以做任何我们想要的事情来计算下一个对象。MoveNext()函数只会做这项工作，并且我们已经访问到序列的最后一个元素的时候会返回fasle。

迭代器模块

如果是在一个纯C#的环境，我们可以轻松地在一个特化的迭代器模块里面“实现”这个接口。在实践中，c#编译器会将迭代器模块转换成状态机。这是一些会返回IEnumerator类型并且使用yield return语句来返回值的函数（是的，有可能是多个值）。

调用会使MoveNext()函数只是简单的返回true，并且无论你是从哪返回都将当前的位置保存到Current变量里面。如果你想要停止枚举器的话，你可以简单的调用yield break，这将确保MoveNext()函数返回false并终止整个序列（可以把它想象成在一个循环中进行break）。下面是这么做的一个例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
  
class TestIEnumerator
{
    static readonly string inEnumerator = "####";
  
    static IEnumerator GetTexts()
    {
        Console.WriteLine(inEnumerator + "First line of GetTexts()" + inEnumerator);
  
        Console.WriteLine(inEnumerator + "Just before the first yield" + inEnumerator);
        yield return "First returned text";
        Console.WriteLine(inEnumerator + "Just after the first yield" + inEnumerator);
  
        Console.WriteLine(inEnumerator + "Just before the second yield" + inEnumerator);
        int b = 2;
        int a = 5 + b;
        yield return "Second returned text - " + a;
        Console.WriteLine(inEnumerator + "Just after the second yield" + inEnumerator);
    }
  
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Calling GetTexts()");
        IEnumerator iterator = GetTexts();
        Console.WriteLine("Calling MoveNext()...\n");
        bool returnedValue = iterator.MoveNext();
        Console.WriteLine("\nReturned value = {0}; Current = {1}", returnedValue, iterator.Current);
  
        Console.WriteLine("Calling MoveNext() again...\n");
        returnedValue = iterator.MoveNext();
        Console.WriteLine("\nReturned value = {0}; Current = {1}", returnedValue, iterator.Current);
  
        Console.WriteLine("Calling MoveNext() again...\n");
        returnedValue = iterator.MoveNext();
        Console.WriteLine("\nReturned value = {0} - stopping", returnedValue);
  
        Console.ReadKey();
    }
}

在你自己的电脑上编译这个程序，你会得到以下输出:

下面的例子使用了通用接口IEnumerator，但是正如前面所描述的那样，你可以使用常规的IEnumerator接口，在这个接口里面你的Current变量可以是任意类型。这也正是Unity对于协同程序的要求。

所以，请记住这一点，我们对于Unity到底与协同程序做了什么开始有了一个比较清晰的认识。StartCoroutine函数将协同程序添加到某个容器之中。Unity遍历StartCoroutine中执行的每一个协同程序并执行这些协同程序的MoveNext()函数，而这些函数会来继续执行他们之前中断的工作。正如上面的例子所显示的那样，它会在yield return语句之间评估表达式的值并返回一个值。如果它返回的是false的话，那么显然是在告诉Unity中止这个协同程序（它只是刚刚完成而已）。如果它返回的是true的话，,它会检查当前的属性（记住，这是一个非泛型接口!）并且看下是否有熟悉的类型。还记得第一个例子之中的WaitForSeconds()吗？Unity看到这个函数然后暂停了这个协同程序两秒钟。事实上，它实际上是从YieldInstruction基类型继承而来，你还有以下Unity可以识别的类型：

1） WaitForEndForFrame:在所有的摄像机和GUI都被渲染之后，会在这一帧的结尾来继续这个协同程序。

2） WaitForFixedUpdate：会等到下一个以固定帧速率更新的函数。

3） Coroutine类型自身，这是一个你可以用在之后协同程序的信息。

4） CustomYieldInstruction：这是引入用来写你自己的自定义yield语句-仅仅需要继承这个类然后覆盖keepWaiting属性。