【Unity基础详解】（5）Unity核心：Coroutines协程

[1 协程的概念](#1 协程的概念)

2.协程原理

[3 协程的使用](#3 协程的使用)

[3.1 协程的语法](#3.1 协程的语法)

[3.2 协程的开启](#3.2 协程的开启)

[3.3 协程的结束](#3.3 协程的结束)

[4 yield 协程回复条件语句](#4 yield 协程回复条件语句)

[4.1 yield语句查询表](#4.1 yield语句查询表)

[4.2 进行计时器工作](#4.2 进行计时器工作)

[5 实现Unity场景异步加载](#5 实现Unity场景异步加载)

1 协程的概念

协程是Unity开发中至关重要的编程概念。在Unity游戏开发中，开发者通常（请注意是通常）需要避免直接使用多线程机制。那么如何处理需要在主任务之外执行的需求呢？Unity提供了协程这一解决方案。

为什么Unity开发中通常不考虑多线程？

这是因为Unity的核心功能（如获取游戏对象、组件和方法调用）都必须在主线程中执行。如果脱离主线程，Unity的诸多功能将无法正常运作，这大大降低了多线程的实际价值。

线程与协程的主要区别：

执行方式：

协程：同一时刻只能执行一个协程

线程：支持并发执行，多个线程可同时运行

内存机制：

两者都共享堆内存

各自维护独立的栈内存空间

核心差异：

线程在多核CPU上可实现真正的并行执行

协程始终是串行执行的

协程从字面上可以理解为协助主程序运行的机制。在主任务执行过程中，有时需要其他分支任务协同配合才能实现最终效果。

举个形象的例子：当主任务中需要执行一个高资源消耗的操作时，如果在一帧内完成这个操作会导致游戏卡顿。这时就可以使用协程，将这个操作分散到多帧中完成，从而保证主任务能流畅运行。

协程的工作原理是：在每帧结束时检查yield条件是否满足，若条件成立则继续执行yield return之后的代码。

2.协程原理

协程本质上并非线程，其执行过程始终运行在主线程内。核心实现原理是通过迭代器机制完成的，使用IEnumerator 接口定义迭代方法（注意不是IEnumerable）：

二者关键区别：

IEnumerator：实现迭代功能的底层接口

IEnumerable：基于IEnumerator的封装接口，提供GetEnumerator()方法返回IEnumerator实例

其中yield关键字是迭代器的核心要素，也是实现协程功能的关键所在。通过yield可以：

暂停协程执行

保存当前状态

记录下次启动的时间和执行位置

3 协程的使用

3.1 协程的语法

协程的实现需要在Unity中继承MonoBehaviour并使用C#的迭代器IEnumrator，格式如下：

IEnumrator 函数名(形参表) //最多只能有一个形参

{

yield return xxx; //恢复执行条件

//方法体

}

在IEnumerator类型的方法中写入需要执行的操作，遇到yield后会暂时挂起，等到yield return后的条件满足才继续执行yield语句后面的内容。

3.2 协程的开启

启动协程的方法，可以使用以下两种格式：

StartCoroutine(协程名());

StartCoroutine("协程名");

带单参数的协程调用：

StartCoroutine(协程名(参数));

StartCoroutine("协程名", 参数);

多参数协程的调用方式：

推荐使用： StartCoroutine(协程名(参数1, 参数2,...));

或采用如下方式：

cs 复制代码

void StartCoroutine() // 协程启动函数
{
    IEnumerator coroutine = Test(5, 6);
    StartCoroutine(coroutine);
}

public IEnumerator Test(int a, int b) // 协程实现
{
    yield return new WaitForEndOfFrame(); // 等待帧结束
    a = 2;
    b = 3;
}

**重要提示：**使用字符串形式("协程名")启动时，不能传递多个参数。

3.3 协程的结束

协程终止的两种形式：

自然终止：当协程的方法体执行完成后自动结束

强制终止：通过调用 StopCoroutine() 方法手动中止协程执行

终止协程的具体方法：

1.终止所有协程：

StopAllCoroutines();

2.通过实例对象终止指定协程：

cs 复制代码

Coroutine c;

void Start()
{
    c = StartCoroutine(CountSeconds());
}

void Update()
{
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.J))
    {
        StopCoroutine(c);
    }
}

3.通过协程名称终止指定协程：

cs 复制代码

StartCoroutine("CoroutineName");
StopCoroutine("CoroutineName");

// 可带参数形式
StartCoroutine("CoroutineName", parameter);

注意事项

仅当协程是通过字符串名称启动时（StartCoroutine("协程名")），才能使用字符串名称终止（StopCoroutine("协程名")）

不支持通过直接调用协程方法来终止协程，例如 StopCoroutine(CoroutineName(parameter)) 这种形式是无效的

4 yield 协程回复条件语句

4.1 yield语句查询表

|------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------|
| yield语句 | 功能 |
| yield return null; | 下一帧再执行后续代码 |
| yield return 0; | 下一帧再执行后续代码 |
| yield return 6;(任意数字) | 下一帧再执行后续代码 |
| yield break; | 直接结束该协程的后续操作 |
| yield return asyncOperation; | 等异步操作结束后再执行后续代码 |
| yield return StartCoroution("协程方法名"); | 调用执行其它协程后再执行后续代码，开启一个协程（嵌套协程) |
| yield return WWW(); | 等待WWW操作完成后再执行后续代码 |
| yield return new WaitForEndOfFrame(); | 等待帧结束,等待直到所有的摄像机和GUI被渲染完成后，在该帧显示在屏幕之前执行 |
| yield return new WaitForSeconds(0.3f); | 等待0.3秒，一段指定的时间延迟之后继续执行，在所有的Update函数完成调用的那一帧之后（这里的时间会受到Time.timeScale的影响）; |
| yield return new WaitForSecondsRealtime(0.3f); | 等待0.3秒，一段指定的时间延迟之后继续执行，在所有的Update函数完成调用的那一帧之后（这里的时间不受到Time.timeScale的影响） |
| yield return WaitForFixedUpdate(); | 等待下一次FixedUpdate开始时再执行后续代码等到下一个固定帧数更新 |
| yield return new WaitUntil(); | 将协同执行直到当输入的参数（或者委托）为true的时候 |
| yield return new WaitWhile(); | 将协同执行直到当输入的参数（或者委托）为false的时候 |
| yield return GameObject; | 当游戏对象被获取到之后执行 |
| yield return new WaitForEndOfFrame()； | 等到所有相机画面被渲染完毕后更新 |

测试：

cs 复制代码

void Update()
{
    Debug.Log("001");
    StartCoroutine("Demo");
    Debug.Log("003");

}
private void LateUpdate()
{
     Debug.Log("005");
}

IEnumerator Demo()
{
    Debug.Log("002");

    yield return 0;
    Debug.Log("004");
}

通过分析可以明确：虽然协程在Update中启动，但yield return null之后的代码会在下一帧运行。这些代码会在当前帧的Update执行完毕后才会执行，但会在LateUpdate开始之前完成。

4.2 进行计时器工作

如果我们需要计时器有很多其他更好用的方式，但是你可以了解是存在这样的操作的，要实现这样的效果，需要通过yield return new WaitForSeconds()的延时执行的功能。

IEnumerator Test()

{

Debug.Log("开始");

yield return new WaitForSeconds(3);

Debug.Log("输出开始后三秒后执行我");

}

5 实现Unity场景异步加载

玩游戏最讨厌的就是游戏加载界面了。游戏加载界面虽然让玩家等待，但在开发过程中却是必要的存在。它能确保所有资源完全加载后再进入游戏，从而避免卡顿问题。

具体实现步骤可以看博主此篇文章：

【Unity小帮手】协程实现异步加载场景