統一多線程(C#)
前言
在這之前,有很多人在質疑統一支不支持多線程,事實上統一是支持多線程的。而提到多線程就要提到統一非常常用的協程,然而協程並非真正的多線程。協程其實是等某個操作完成之後再執行後面的代碼,或者說是控制代碼在特定的時機執行。而多線程在統一渲染和複雜邏輯運算時可以高效的使用多核CPU,幫助程序可以更高效的運行。本篇主要介紹在團結中如何使用多線程。
- 首先引入C#中使用多線程的類庫 using System.Threading;
- 創建線程實例的四種方式 1.線程執行無參方法
- 構造語法/// <summary>/// 初始化 Thread 類的新實例。/// </summary>/// <param name="start">無參委託對象.</param>
public Thread(ThreadStart start)
開始類型:System.Threading.ThreadStart表示開始執行此線程時要調用的方法的 ThreadStart 委託。
- 實例void Start(){ //創建無參線程對象 Thread thr = new Thread(Func_NoArguments); //啟動線程 thr.Start();}/// <summary>/// Function Of No Arguments./// </summary>
void Func_NoArguments()
{ Debug.Log("Run Func_NoArguments");}
2.線程執行有參方法
- 構造語法/// <summary>/// 初始化 Thread 類的新實例。/// </summary>/// <param name="start">有參委託對象.</param>public Thread(ParameterizedThreadStart start)
開始類型:System.Threading.ParameterizedThreadStart一個委託,它表示此線程開始執行時要調用的方法。注意:參數只能有一個,且必須為object類型
- 實例void Start(){
//創建有參線程對象
Thread thr = new Thread(Func_Arguments); //啟動線程,傳入參數 thr.Start("Lanou");}/// <summary>/// Function Of Have Arguments./// </summary>void Func_Arguments(object data){Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);
}
3.線程執行無參方法,限制線程要使用的最大堆棧大小
- 構造語法/// <summary>/// 初始化 Thread 類的新實例。/// </summary>/// <param name="start">無參委託對象.</param>/// <param name="maxStackSize">使用的最大堆棧大小.</param>public Thread(ThreadStart start,int maxStackSize)
開始類型:System.Threading.ThreadStart表示開始執行此線程時要調用的方法的 ThreadStart 委託。maxStackSize類型:System.Int32線程要使用的最大堆棧大小(以位元組為單位);如果為 0,則使用可執行文件的文件頭中指定的默認最大堆棧大小。重要事項:對於部分受信任的代碼,如果 maxStackSize 大於默認堆棧大小,則將其忽略。 不引發異常。
- 實例void Start(){ //創建無參線程對象,限制256KB堆棧大小
Thread thr = new Thread(Func_NoArguments,262144);
//啟動線程 thr.Start();}/// <summary>/// Function Of No Arguments./// </summary>void Func_NoArguments(){ Debug.Log("Run Func_NoArguments");}
4線程執行有參方法,限制線程要使用的最大堆棧大小
- 構造語法/// <summary>/// 初始化 Thread 類的新實例。/// </summary>/// <param name="start">有參委託對象.</param>/// <param name="maxStackSize">使用的最大堆棧大小.</param>public Thread(ParameterizedThreadStart start,int maxStackSize)
開始類型:System.Threading.ParameterizedThreadStart一個委託,它表示此線程開始執行時要調用的方法。注意:參數只能有一個,且必須為object類型maxStackSize類型:System.Int32線程要使用的最大堆棧大小(以位元組為單位);如果為 0,則使用可執行文件的文件頭中指定的默認最大堆棧大小。重要事項:對於部分受信任的代碼,如果 maxStackSize 大於默認堆棧大小,則將其忽略。 不引發異常。
- 實例void Start(){ //創建有參線程對象,限制256KB堆棧大小 Thread thr = new Thread(Func_Arguments,262144);
//啟動線程,傳入參數
thr.Start("Lanou");}/// <summary>/// Function Of Have Arguments./// </summary>void Func_Arguments(object data){ Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);}
- 啟動線程(上文已使用)
- 無參啟動
void Start()
{
//創建無參線程對象 Thread thr = new Thread(Func_NoArguments);//啟動線程 thr.Start();
}
/// <summary>/// Function Of No Arguments./// </summary>void Func_NoArguments(){ Debug.Log("Run Func_NoArguments");}
- 有參啟動
void Start()
{ //創建有參線程對象 Thread thr = new Thread(Func_Arguments);//啟動線程,傳入參數 thr.Start( 「Lanou」);
}
/// <summary>/// Function Of Have Arguments./// </summary>void Func_Arguments(object data){ Debug.Log("Run Func_Arguments, Data = " + data);}
- 常用方法
- public staticvoid Sleep(int millisecondsTimeout)將當前線程掛起指定的毫秒數。millisecondsTimeout millisecondsTimeout類型:System.Int32掛起線程的毫秒數。 如果 millisecondsTimeout 參數的值為零,則該線程會將其時間片的剩餘部分讓給任何已經準備好運行的、有同等優先順序的線程。 如果沒有其他已經準備好運行的、具有同等優先順序的線程,則不會掛起當前線程的執行。
- public void Resume()繼續已掛起的線程。(已過時)
- public void Abort()在調用此方法的線程上引發 ThreadAbortException,以開始終止此線程的過程。 調用此方法通常會終止線程。
- public void Join()阻止調用線程直到線程終止,同時繼續執行標準的 COM 和 SendMessage 傳送。
- 公開枚舉 ThreadPriority指定 Thread 的調度優先順序。
成員名稱 描述 超出正常水平 可以將線程安排在具有最高優先順序的線程之後,在具有普通優先順序的線程之前。 低於一般 可以將線程安排在具有普通優先順序的線程之後,在具有最低優先順序的線程之前。 最高 可以將線程安排在具有任何其他優先順序的線程之前。 最低 可以將線程安排在具有任何其他優先順序的線程之後。 正常 可以將線程安排在具有以上正常優先順序的線程之後,在具有低於正常優先順序的線程之前。線程具有普通優先順序。
- 通過線程池執行線程
- ThreadPool。QueueUserWorkItem方法(WaitCallback) public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack) callBack 類型:System.Threading.WaitCallback 一個 WaitCallback,表示要執行的方法。
返回值 類型:System.Boolean 如果此方法成功排隊,則為 true;如果無法將該工作項排隊,則引發 NotSupportedException。
- 統一使用多線程注意
- 變數都是共享的(都能指向相同的內存地址)
- UnityEngine的API不能在分線程運行
- UnityEngine定義的基本結構(int,float,Struct定義的數據類型)可以在分線程計算,如Vector3(Struct)可以,但Texture2d(class,根父類為Object)不可以。
- UnityEngine定義的基本類型的函數可以在分線程運行
- Unity多線程插件 LOOM Multi Threading Framework 1.7 下載地址
LOOM多線程框架
- 核心方法
/// <summary>
/// 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 IThreadWorkerObjects and the array contains completely different classes with enemies/AI-behaviours. /// </summary> /// <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 IThreadWorkerObjects 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;}結束語
Unity可以使用多線程,但對其有很多限制,所以在不使用UnityEngine API的情況下,可以使用多線程,提高多核CPU的使用率。通常可以將需要大量計算的演算法內容,放置到多線程中執行,包括邏輯框架也可以放到多線程中執行。本篇理論性較強,後期會陸續發布實戰型文章。
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