C#在Unity游戏开发中进行多线程编程的方法
在这之前,有很多人在质疑unity支不支持多线程,事实上unity是支持多线程的。而提到多线程就要提到unity非常常用的协程,然而协程并非真正的多线程。协程其实是等某个操作完成之后再执行后面的代码,或者说是控制代码在特定的时机执行。而多线程在unity渲染和复杂逻辑运算时可以高效的使用多核cpu,帮助程序可以更高效的运行。本篇主要介绍在unity中如何使用多线程。
首先引入c#中使用多线程的类库
using system.threading;
创建线程实例的四种方式
一、线程执行无参方法
构造语法
// 初始化 thread 类的新实例。 // < param name="start">无参委托对象.</ param> public thread(threadstart start)
start
类型:system.threading.threadstart
表示开始执行此线程时要调用的方法的 threadstart 委托。
void start() { //创建无参线程对象 thread thr = new thread(func_noarguments); //启动线程 thr.start(); } // function of no arguments. void func_noarguments() { debug.log("run func_noarguments"); }
二、线程执行有参方法
构造语法
// 初始化 thread 类的新实例。 // < param name="start">有参委托对象.< /param> public thread(parameterizedthreadstart start)
start
类型:system.threading.parameterizedthreadstart
一个委托,它表示此线程开始执行时要调用的方法。
注意:参数只能有一个,且必须为object类型
实例
void start() { //创建有参线程对象 thread thr = new thread(func_arguments); //启动线程,传入参数 thr.start("lanou"); } // function of have arguments. void func_arguments(object data) { debug.log("run func_arguments, data = " + data); }
三、线程执行无参方法,限制线程要使用的最大堆栈大小
构造语法
// 初始化 thread 类的新实例。 // < param name="start">无参委托对象.< /param> // < param name="maxstacksize">使用的最大堆栈大小.< /param> public thread(threadstart start,int maxstacksize)
start
类型:system.threading.threadstart
表示开始执行此线程时要调用的方法的 threadstart 委托。
maxstacksize
类型:system.int32
线程要使用的最大堆栈大小(以字节为单位);如果为 0,则使用可执行文件的文件头中指定的默认最大堆栈大小。
重要事项:对于部分受信任的代码,如果 maxstacksize 大于默认堆栈大小,则将其忽略。 不引发异常。
void start() { //创建无参线程对象,限制256kb堆栈大小 thread thr = new thread(func_noarguments,262144); //启动线程 thr.start(); } // function of no arguments. void func_noarguments() { debug.log("run func_noarguments"); }
四、线程执行有参方法,限制线程要使用的最大堆栈大小
构造语法
// 初始化 thread 类的新实例。 // < param name="start">有参委托对象.< /param> // < param name="maxstacksize">使用的最大堆栈大小.< /param> public thread(parameterizedthreadstart start,int maxstacksize)
start
类型:system.threading.parameterizedthreadstart
一个委托,它表示此线程开始执行时要调用的方法。
注意:参数只能有一个,且必须为object类型
maxstacksize
类型:system.int32
线程要使用的最大堆栈大小(以字节为单位);如果为 0,则使用可执行文件的文件头中指定的默认最大堆栈大小。
重要事项:对于部分受信任的代码,如果 maxstacksize 大于默认堆栈大小,则将其忽略。 不引发异常。
实例
void start() { //创建有参线程对象,限制256kb堆栈大小 thread thr = new thread(func_arguments,262144); //启动线程,传入参数 thr.start("lanou"); } // function of have arguments. void func_arguments(object data) { debug.log("run func_arguments, data = " + data); }
启动线程(上文已使用)
无参启动
void start() { //创建无参线程对象 thread thr = new thread(func_noarguments); //启动线程 thr.start(); } // function of no arguments. void func_noarguments() { debug.log("run func_noarguments"); }
有参启动
void start() { //创建有参线程对象 thread thr = new thread(func_arguments); //启动线程,传入参数 thr.start("lanou"); } // function of have arguments. void func_arguments(object data) { debug.log("run func_arguments, data = " + data); }
常用方法
1.public static void sleep( int millisecondstimeout)将当前线程挂起指定的毫秒数。
(1)millisecondstimeout
类型:system.int32
挂起线程的毫秒数。 如果 millisecondstimeout 参数的值为零,则该线程会将其时间片的剩余部分让给任何已经准备好运行的、有同等优先级的线程。 如果没有其他已经准备好运行的、具有同等优先级的线程,则不会挂起当前线程的执行。
(2)public void resume()
继续已挂起的线程。(已过时)
(3)public void abort()
在调用此方法的线程上引发 threadabortexception,以开始终止此线程的过程。 调用此方法通常会终止线程。
(4)public void join()
阻止调用线程直到线程终止,同时继续执行标准的 com 和 sendmessage 传送。
(5)public enum threadpriority
指定 thread 的调度优先级。
通过线程池执行线程
2.threadpool.queueuserworkitem 方法 (waitcallback)
public static bool queueuserworkitem(waitcallback callback)
callback
类型:system.threading.waitcallback
一个 waitcallback,表示要执行的方法。
返回值
类型:system.boolean
如果此方法成功排队,则为 true;如果无法将该工作项排队,则引发 notsupportedexception。
unity使用多线程注意
变量都是共享的(都能指向相同的内存地址)
unityengine的api不能在分线程运行
unityengine定义的基本结构(int,float,struct定义的数据类型)可以在分线程计算,如 vector3(struct)可以 , 但texture2d(class,根父类为object)不可以。
unityengine定义的基本类型的函数可以在分线程运行
unity多线程插件
loom multi threading framework 1.7
核心方法
// 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. // < 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; }
结束语
unity可以使用多线程,但对其有很多限制,所以在不使用unityengine api的情况下,可以使用多线程,提高多核cpu的使用率。通常可以将需要大量计算的算法内容,放置到多线程中执行,包括逻辑框架也可以放到多线程中执行。本篇理论性较强,后期会陆续发布实战型文章。
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