Unity协程（Coroutines）

生动的比喻

协程就像你在玩游戏时的一位“贴心助手”。想象你是一个游戏中的厨师，正在煮一锅汤（主线程在忙碌）。你需要每隔一会儿搅拌一下汤，但如果你一直盯着锅（阻塞主线程），就没法同时切菜或烤面包。协程就像一个定时器助手，它会在你忙着其他事情时悄悄计时，到点提醒你“该搅拌了”，然后你快速搅拌一下，又继续做别的事，整个过程流畅不中断。

作用

协程的主要作用是在不阻塞主线程的情况下实现分时任务。它特别适合需要定时执行、延迟操作或分步骤处理的场景，比如动画播放、等待一段时间后触发事件等。

栗子

假设你想让一个角色每隔2秒跳跃一次，同时不影响游戏的其他运行：

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using UnityEngine;
using System.Collections;

public class JumpCoroutine : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 启动协程
        StartCoroutine(JumpRoutine());
    }

    IEnumerator JumpRoutine()
    {
        while (true)
        {
            // 模拟跳跃动作
            Debug.Log("角色跳跃啦！");
            // 等待2秒
            yield return new WaitForSeconds(2f);
        }
    }
}

代码解释

StartCoroutine：启动一个协程，告诉Unity开始执行JumpRoutine。
IEnumerator：协程的核心，通过yield return控制暂停和恢复。
yield return new WaitForSeconds(2f)：让协程暂停2秒，但主线程继续运行其他逻辑，比如渲染画面或处理输入。
结果：角色每2秒跳跃一次，游戏依然流畅运行。

多线程（Multithreading）

生动的比喻

多线程就像一个“团队协作”的场景。想象你是一个游戏中的建筑师，要建一座城堡。如果只有你一个人（单线程），你得先挖地基、再砌墙、再盖屋顶，速度慢得像蜗牛爬。但如果带上一个团队（多线程），你可以派一个人挖地基，另一个人砌墙，还有一个盖屋顶，大家齐心协力同时干活，效率蹭蹭上涨。

作用

多线程的目的是真正并行执行任务，特别适合处理耗时长、计算量大的工作，比如AI路径计算、大数据处理等。它能让CPU的多核能力充分发挥，减轻主线程的负担。

栗子

假设我们要计算1亿个数字的和，这是个耗时任务，我们用多线程来实现：

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using UnityEngine;
using System.Threading;

public class MultiThreadingExample : MonoBehaviour
{
    private int sum = 0;
    private bool isCalculating = false;

    void Start()
    {
        // 创建并启动新线程
        Thread thread = new Thread(CalculateSum);
        thread.Start();
    }

    void CalculateSum()
    {
        isCalculating = true;
        sum = 0;
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            sum += i;
        }
        isCalculating = false;
    }

    void Update()
    {
        // 检查计算是否完成
        if (!isCalculating)
        {
            Debug.Log("计算结果：" + sum);
        }
    }
}

代码解释

Thread：创建一个新线程，CalculateSum将在这个线程中运行。
CalculateSum：执行耗时计算任务，独立于主线程，不会卡住游戏。
Update：在主线程中检查计算是否完成并输出结果。
注意：Unity的大部分API（如Debug.Log）只能在主线程调用，所以结果展示放在Update里。

协程与多线程的区别

特性 协程 多线程
运行方式 在主线程中分时执行 在独立线程中并行执行
适合场景 定时任务、动画、延迟操作 复杂计算、数据处理
阻塞主线程 不阻塞，主线程继续运转 不阻塞，但需注意线程安全
实现复杂度 简单，直接用Unity内置API 较复杂，需管理线程和同步

详细说明

  • 运行方式
    协程是在主线程中通过调度机制分时执行的，通常由Unity的协程系统（如StartCoroutine）管理。多线程则是利用操作系统的多个线程并行运行，独立于主线程。

  • 适合场景
    协程非常适合轻量级的任务，比如定时器、动画过渡或延迟操作。而多线程更适合需要大量计算或长时间运行的后台任务，比如复杂的数据处理或文件操作。

  • 阻塞主线程
    协程不会阻塞主线程，它与主线程的逻辑配合运行。多线程也不会阻塞主线程，但开发者需要关注线程安全问题，例如避免多个线程同时修改共享数据导致的冲突。

  • 实现复杂度
    在Unity中，协程的实现非常简单，只需调用内置API（如yield return），无需额外管理。多线程则需要手动创建线程、处理同步（如使用锁或信号量）和销毁线程，复杂度较高。