unity 协程原理与线程的区别

unity 协程原理与线程的区别 

说到协程，我们首先回顾以下线程与进程这两个概念。在操作系统（os）级别，有进程（process）和线程（thread）两个我们看不到但又实际存在的“东西”，这两个东西都是用来模拟“并行”的，写操作系统的程序员通过用一定的策略给不同的进程和线程分配CPU计算资源，来让用户“以为”几个不同的事情在“同时”进行“。在单CPU上，是os代码强制把一个进程或者线程挂起，换成另外一个来计算，所以，实际上是串行的，只是“概念上的并行”。在现在的多核的cpu上，线程可能是“真正并行的”。

1 线程、进程、协程的区别

进程拥有自己独立的堆和栈，既不共享堆，亦不共享栈，进程由操作系统调度。

线程拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，线程亦由操作系统调度(标准线程是的)。

协程和线程一样共享堆，不共享栈，协程由程序员在协程的代码里显示调度。

一个应用程序一般对应一个进程，一个进程一般有一个主线程，还有若干个辅助线程，线程之间是平行运行的，在线程里面可以开启协程，让程序在特定的时间内运行。

协程和线程的区别是：协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能，但也因此，程序员必须自己承担调度的责任，同时，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力。

打个比方吧，假设有一个操作系统，是单核的，系统上没有其他的程序需要运行，有两个线程 A 和 B ，A 和 B 在单独运行时都需要 10 秒来完成自己的任务，而且任务都是运算操作，A B 之间也没有竞争和共享数据的问题。现在 A B 两个线程并行，操作系统会不停的在 A B 两个线程之间切换，达到一种伪并行的效果，假设切换的频率是每秒一次，切换的成本是 0.1 秒(主要是栈切换)，总共需要 20 + 19 * 0.1 = 21.9 秒。如果使用协程的方式，可以先运行协程 A ，A 结束的时候让位给协程 B ，只发生一次切换，总时间是 20 + 1 * 0.1 = 20.1 秒。如果系统是双核的，而且线程是标准线程，那么 A B 两个线程就可以真并行，总时间只需要 10 秒，而协程的方案仍然需要 20.1 秒。 

Unity协程执行原理

unity中协程执行过程中，通过yield return XXX，将程序挂起，去执行接下来的内容，注意协程不是线程，在为遇到yield return XXX语句之前，协程额方法和一般的方法是相同的，也就是程序在执行到yield return XXX语句之后，接着才会执行的是 StartCoroutine（）方法之后的程序，走的还是单线程模式，仅仅是将yield return XXX语句之后的内容暂时挂起，等到特定的时间才执行。 
那么挂起的程序什么时候才执行，这就要看monoBehavior的生命周期了。 

也就是协同程序主要是update（）方法之后，lateUpdate()方法之前调用的，接下来我们通过一个小例子去理解一下。

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Threading;
public class test : MonoBehaviour
{

    void Start()
    {
        StartCoroutine(tt());//开启协程
        for (int i = 0; i < 200; i++)   //循环A
        {
            Debug.Log("*************************" + i);
            Thread.Sleep(10);
        }
    }


    IEnumerator tt()
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++) //循环B
        {
            Debug.Log("-------------------" + i);
        }

        yield return new WaitForSeconds(1); //协程1

        for (int i = 0; i < 100; i++) //循环C
        {
            Debug.Log(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + i);
            yield return null; //协程1
        }
    }

    // 更新数据
    void Update()
    {
        Debug.Log("Update");
    }

    //晚于更新
    void LateUpdate()
    {
        Debug.Log("------LateUpdate");
    }


}

程序的运行结果为： 

先执行循环B，然后执行循环A，然后执行update（）和lateUpdate（）的方法，等待1S之后，在updat（）和lateupda（）之间执行循环C的输出。