为什么需要协程

在游戏中有许多过程（Process）需要花费多个逻辑帧去计算。

• 你会遇到“密集”的流程，比如说寻路，寻路计算量非常大，所以我们通常会把它分割到不同的逻辑帧去进行计算，以免影响游戏的帧率。

• 你会遇到“稀疏”的流程，比如说游戏中的触发器，这种触发器大多数时候什么也不做，但是一旦被调用会做非常重要的事情（比如说游戏中自动开启的门就是在门前放了一个Empty Object作为trigger，人到门前就会触发事件）。

不管什么时候，如果你想创建一个能够历经多个逻辑帧的流程，但是却不使用多线程，那你就需要把一个任务来分割成多个任务，然后在下一帧继续执行这个任务。

比如，A算法是一个拥有主循环的算法，它拥有一个open list来记录它没有处理到的节点，那么我们为了不影响帧率，可以让A算法在每个逻辑帧中只处理open list中一部分节点，来保证帧率不被影响（这种做法叫做time slicing）。

再比如，我们在处理网络传输问题时，经常需要处理异步传输，需要等文件下载完毕之后再执行其他任务，一般我们使用回调来解决这个问题，但是Unity使用协程可以更加自然的解决这个问题如下边的程序：

private IEnumerator Test() { 
  WWW www = new WWW(ASSEST_URL);
  yield return www; 
  AssetBundle bundle = www.assetBundle;
}

协程是什么

协程不是线程，也不是异步执行的。协程和 MonoBehaviour 的 Update函数一样也是在MainThread中执行的。使用协程你不用考虑同步和锁的问题。

从程序结构的角度来讲，协程是一个有限状态机，这样说可能并不是很明白，说到协程（Coroutine），我们还要提到另一样东西，那就是子例程（Subroutine），子例程一般可以指函数，函数是没有状态的，等到它return之后，它的所有局部变量就消失了，但是在协程中我们可以在一个函数里多次返回，局部变量被当作状态保存在协程函数中，知道最后一次return，协程的状态才别清除。

简单来说，协程就是：你可以写一段顺序的代码，然后标明哪里需要暂停，然后在下一帧或者一段时间后，系统会继续执行这段代码。

协程的作用一共有两点：
1）延时（等待）一段时间执行代码；
2）等某个操作完成之后再执行后面的代码。
总结起来就是一句话：控制代码在特定的时机执行。

协程运行的原理

Paste_Image.png

参照上图，协程跟Update()其实一样的，都是Unity每帧对会去处理的函数（如果有的话）。如果MonoBehaviour 是处于激活（active）状态的而且yield的条件满足，就会调用协程的代码。如果是 yield return null ，就会在同一帧再次被唤醒。
　　协程其实就是一个IEnumerator（迭代器），IEnumerator 接口有两个方法 Current 和 MoveNext() ，迭代器方法运行到 yield return 语句时，会返回一个expression表达式并保留当前在代码中的位置。 当下次调用迭代器函数时执行从该位置重新启动。unity3d在每帧做的工作就是：调用协程（迭代器）MoveNext() 方法，如果返回 true ，就从当前位置继续往下执行。

协程怎么灵活运用

• 1. yield return可以返回任意YieldInstruction，所以我们可以在这里加上一些条件判断：

YieldInstruction y; 
if(something) 
    y = null;
else if(somethingElse) 
    y = new WaitForEndOfFrame();
else 
    y = new WaitForSeconds(1.0f);

 yield return y;

• 2. 由于一个协程只是一个迭代器块而已，所以你也可以自己遍历它，这在一些场景下很有用，例如在对协程是否执行加上条件判断的时候：

IEnumerator DoSomething(){ /* ... */} 
IEnumerator DoSomethingUnlessInterrupted() { 
    IEnumerator e = DoSomething(); 
    bool interrupted = false; 
    while(!interrupted) { 
        e.MoveNext(); 
        yield return e.Current; 
        interrupted = HasBeenInterrupted(); 
    }
}

• 3)由于协程可以yield协程，所以我们可以自己创建一个协程函数，如下：

IEnumerator UntilTrueCoroutine(Func fn) { 
    while(!fn()) yield return null;
} 
Coroutine UntilTrue(Func fn) { 
    return StartCoroutine(UntilTrueCoroutine(fn));
} 
IEnumerator SomeTask() { 
    /* ... */ 
    yield return UntilTrue(() => _lives < 3); 
    /* ... */
}

总结

• 协程和Update()一样更新，其也可以使用Time.deltaTime
• 协程并不是多线程，它和Update()一样是在主线程中执行的，所以不需要处理线程的同步与互斥问题
• yield return null其实没什么神奇的，只是unity3d封装以后，这个协程在下一帧就被自动调用了
  可以看到，在使用协程时yield这个关键字出现的很频繁，如果觉得陌生的话，你可以暂时理解其作用为延时一段时间后继续往下执行。之后会专门针对yield的用法再做详解