Unity奇淫巧技 —— Coroutine协程

协程?

　　当然我早就听说了协程这个东西，可能你也听过。但是我和之前学C#学delegate时一样，一开始没有很好的理解这个东西，文章看了一些，还是Get不到它正确的应用场景，而一直不愿意去用。其实很多时候就是要去放开了试才能真的理解这些技巧的意义，其瓶颈不过就是一层纸，这次终于把这层纸捅破罢了。

　　协程（Coroutine）不同于线程（Thread），他目标解决的不是线程阻塞一类的问题。以我个人的理解，他主要解决有某些必须在游戏循环中运行的代码，而你又不想把他写到Update()中的情况。

　　游戏与一般应用程序的区别在于，一般应用程序是事件驱动的，而游戏则拥有游戏循环这一特性，在Unity中体现为MonoBehaviour的Update()方法。游戏中自然也会有”事件”，基本都可以写在Update()中，但是由于游戏循环的存在，Update()会风雨无阻的在每一帧调用，为了让代码适时的执行，一般都会设置几个bool或int/float来控制Update()中的代码。

　　这时你会发现，如果你的Update()中有太多这样的代码时，代码的可读性会越来越糟。

解决问题

　　来看一个比较典型的情况：一个事件会在游戏过程中被触发，触发后执行一些动作A，等待5秒后，执行一些动作B，事件结束。

　　我原来会这么写： 

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public class SimpleEvent : MonoBehaviour
{
    private bool event_Start;
    private float event_Timer;
    private bool A_Done;
    private bool B_Done;

    //打开事件开关，同时重置该事件的计时器和A，B动作的标记
    public void StartEvent()
    {
        event_Start = true;
        event_Timer = 0;
        A_Done = false;
        B_Done = false;
    }

    void Update()
    {
        if(event_Start)
        {
            if(!A_Done)
            {
                DoSomething_A();
                A_Done = true;
            }

            if(event_Timer<5)
            {
                event_Timer += Time.deltaTime;
            }
            else
            {
                if(!B_Done)
                {
                    DoSomething_B();
                    B_Done = true;
                }

                //关掉事件开关，结束事件
                event_Start = false;
            }
        }
    }
}

　　需要触发事件时，我只要调用一下这个脚本的StartEvent()即可，看起来也没有什么问题。

　　可是如果一个Update()中有很多个这样的事件，又或是一个事件中有很多等待用的计时器，而每多一个计时器，你的事件逻辑就又多了一个if( )else( )嵌套。如此一来，Update()会越来越难以阅读。

　　所以你知道的，协程该出现了： 

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public class SimpleEvent : MonoBehaviour
{
    IEnumerator Event()
    {
        DoSomething_A();

        yield return new WaitForSeconds(5);

        DoSomething_B();
    }
}

触发这个事件我只要： 

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StartCoroutine(Event());

　　IEnumerator是C#的一种迭代器，协程实现的具体原理可以找到很多文章分析。但是就算没有彻底理解其原理也没有关系，只要会应用就可以。总之，协程以 IEnumerator 协程名(形参){ } 申明，和一般的方法申明类似。

　　协程中必须要有 yield return 值 这样的返回值，例子中的 yield return new WaitForSeconds(5) 就表示等待5秒钟。

　　一句代码就能完成等待功能，且不需要计时器变量和if()else()判断！这已经很神奇了，当然协程不止于此，他还有另外一个重要的特性: 

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yield return null;

　　这个表示等待下一帧。可能一下子无法理解这个等待的意义，回头再看一下我对协程的理解：他可以解决有某些必须在游戏循环中运行的代码，而你又不想把他写到 Update() 中的情况。

　　所以说我认为协程应该可以替代Update()，让代码不写在Update()中又能跑在游戏循环中的能力。如何实现？请看： 

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IEnumerator CoroutineUpdate()
{
    while(true)
    {
        //TODO:你的游戏更新

        yield return null;
    }
}

　　while(true){ }是一个无限循环，在循环结尾处的yield return null;则意味着这个无限循环的代码，每执行一次则会等到下一帧再继续循环，这不就是一个Update()嘛！

　　他有一个相比Update()额外的好处，就是你可以在想结束循环时，break即可。或者直接使用for进行有限次的循环，很灵活。

其他值得一提的事

启动一个协程的方法为：

  • StartCoroutine( 协程() , 参数 ) ;
  • StartCoroutine( “协程名” , 参数 ) ; //以字符串为参数

停止协程的方法：

  • StopAllCoroutine(); 停止所有协程，使用上面第一个重载运行的协程只能以这种方式停止。

  • StopCoroutine(“协程名”); 停止单个协程只能用这个，且只能停止同样以字符串为参数启动的协程。

　　另外，协程中yield return可以使用其他协程做为返回值，比如yield return OtherCoroutine(); 作用就是等待OtherCoroutine()的代码全部运行完毕后继续运行，这个特性也是极其好用的，可以实现很多不限时等待的功能。

以上

　　协程是一种更加灵活的Update()替代品，避免过多的游戏逻辑堆砌在一个Update()中导致最终的可读性下降。同时还提供了yield return new WaitForSeconds(float)这样方便的等待功能，不需要在外部申明一堆计时器变量然后在逻辑中使用if()else()判断时间这样繁琐的流程。
　　另外，协程也存在一些问题，就是启用多个协程之后，务必注意代码执行顺序的问题，这个问题在以前可以使用Update()和LateUpdate()缓解，但是在协程里就不太好解决，所以尽量避免多个协程之间的耦合，在一个协程中完成一个独立的功能是一个良好的思路。