在游戏客户端开发中，多进程和多线程是两种常用的并发编程技术，它们能够协助开发者更有效地运用核算机资源，进步游戏的功能和响应速度。下面咱们来具体讲一下这两个概念：

多进程

概念

  • 多进程是指在一个程序中创立多个进程，每个进程都有自己独立的内存空间和资源。
  • 进程之间的通讯需求经过进程间通讯（IPC）机制，如管道、行列、同享内存等。
  • 多进程适用于核算密集型使命，由于每个进程都能够运用多核 CPU 的优势，进步程序的履行功率。
  • 可是，进程间的创立和切换本钱较高，可能会导致资源浪费和功能下降。

运用场景

在游戏客户端开发中，多进程能够用于以下场景：

  1. 游戏逻辑和烘托分离：将游戏逻辑和烘托分离到不同的进程中，能够下降烘托帧率对游戏逻辑的影响，进步游戏的稳定性和功能。
  2. 安全性和隔离：将游戏的不同模块分离到不同的进程中，能够进步游戏的安全性和防止单个模块的漏洞影响整个游戏。

多线程

概念

  • 多线程是指在一个进程中创立多个线程，线程同享进程的内存空间和资源。
  • 线程之间的通讯本钱较低，由于它们同享内存，不需求进行进程间通讯。
  • 多线程适用于 I/O 密集型使命，由于线程能够在等候 I/O 操作完结的过程中切换到其他线程，进步程序的履行功率。
  • 可是，由于线程之间同享资源，可能会导致竞赛条件和死锁等问题，需求采纳同步机制（如锁、信号量等）来保证线程安全。

运用场景

在游戏客户端开发中，多线程能够用于以下场景：

  1. 独自处理网络通讯：将网络通讯使命放在独自的线程中处理，能够防止网络推迟对游戏主线程的影响，进步游戏的响应速度。
  2. 独自处理资源加载：将资源加载使命放在独自的线程中处理，能够防止资源加载对游戏主线程的影响，进步游戏的响应速度。
  3. 独自处理物理模拟和 AI 核算：将物理模拟和 AI 核算使命放在独自的线程中处理，能够下降这些使命对游戏主线程的影响，进步游戏的稳定性和功能。

代码举例

假设咱们有一个核算密集型使命，需求核算平方数。咱们能够运用多线程来加快核算。

using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using UnityEngine;
public class MultiThreadingExample : MonoBehaviour
{
    private List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
    private List<int> squaredNumbers = new List<int>();
    void Start()
    {
        Thread thread = new Thread(CaculateSquareNumbers); // 界说一个进程
        thread.Start(); // 开启这个进程
    }
    void CaculateSquareNumbers()
    {
        for (int i = 0; i < numbers.Count; i  )
        {
            squaredNumbers.Add(numbers[i] * numbers[i]);
        }
        Debug.Log("Squared numbers: "   string.Join(", ", squaredNumbers));
    }
}

在这个示例中，咱们创立了一个新的线程来履行CaculateSquareNumbers函数。多线程能够充分运用多核 CPU，加快核算过程。

Thread 类

Thread 类是 C# 语言中的一种多线程编程办法，它归于 System.Threading 命名空间。Thread 类答应你创立和操控新的线程，以便在同一进程中并发履行多个使命。经过运用多线程，你能够运用多核处理器的优势，进步程序的功能和响应速度。

以下是 Thread 类的一些关键特性和办法：

  1. 结构函数：Thread 类的结构函数接受一个 ThreadStart 或 ParameterizedThreadStart 托付作为参数。这个托付表明将在线程中履行的办法。例如：
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(MyMethod));
// 假如你的办法需求传递参数：
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(MyMethod));
  1. Start 办法：用于发动新线程。当你调用 Start 办法时，线程将开端履行传递给结构函数的办法。例如：
thread.Start();
// 假如你运用了 `ParameterizedThreadStart`，则需求在 `Start` 办法中传递参数：
thread.Start(myParameter);
  1. Join 办法：用于堵塞当时线程，直到方针线程履行完毕。这关于等候线程完结某个使命并获取成果非常有用。例如：
thread.Join();
  1. IsAlive 特点：表明线程是否仍在履行。假如线程正在履行或已完结但尚未终止，则此特点为 true。例如：
bool isThreadAlive = thread.IsAlive;
  1. ThreadState 特点：表明线程的当时状况，如未发动、正在运转、已停止等。例如：
ThreadState state = thread.ThreadState;
  1. Sleep 办法：使当时线程暂停履行指定的时刻（以毫秒为单位）。这关于模拟等候或约束线程履行速度非常有用。例如：
Thread.Sleep(1000);  // 线程暂停履行 1 秒

总之，Thread 类是 C# 中完结多线程的一种办法，它答应你在同一进程中并发履行多个使命。在运用 Thread 类时，需求留意线程安全和资源竞赛问题，并采纳恰当的同步机制（如锁、信号量等）来保证程序的正确性。

协程

Unity 考虑到跨渠道的特性 和引进异步的操作，所以供给了另一种异步的手法，就是协程（Coroutine） ，经过反编译，它本质上还是在主线程上的优化手法，并不归于真正的多线程（Thread）

多线程（Thread） 是 C# 带来的特性

概念

  • 协程是一种轻量级的线程，能够在用户级别完结使命调度和切换。
  • 协程的调度不依赖于操作系统，而是由程序本身办理。
  • 协程之间的切换本钱较低，功能较好。
  • 协程适用于 I/O 密集型使命，由于它能够在等候 I/O 操作完结的过程中切换到其他协程，进步程序的履行功率。
  • 协程相较于多线程，更简单编写和保护，由于它们防止了竞赛条件和死锁等问题。

运用场景

  1. 异步使命处理：协程能够用于处理异步使命，如网络请求、文件读写等，防止堵塞游戏主线程，进步游戏的响应速度。
  2. 游戏逻辑编写：协程能够简化游戏逻辑的编写，使得杂乱的游戏逻辑更简单完结和保护。例如，在游戏剧情或使命系统中，协程能够协助完结次序履行的使命，而不需求杂乱的状况办理。
  3. 事情驱动编程：协程能够用于完结事情驱动编程，使得游戏中的各种事情能够在一个统一的事情循环中处理，进步代码的可读性和可保护性。
  4. 动画和特效：协程能够用于完结游戏中的动画和特效，经过协程操控动画的播放次序和时刻，能够轻松地完结杂乱的动画效果。

代码举例

咱们有一个 I/O 密集型使命，需求在游戏中推迟履行某个操作。咱们能够运用协程来完结推迟。

StartCoroutine是 Unity 里的MonoBehaviour类的一个办法，用于发动协程

using System.Collections;
using UnityEngine;
public class CoroutineExample : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        StartCoroutine(DelayedAction()); // 发动协程
    }
    IEnumerator DelayedAction() // 界说协程
    {
        Debug.Log("Action started.");
        yield return new WaitForSeconds(3); // 等候 3 秒
        Debug.Log("Action finished after 3 seconds.");
    }
}

在这个示例中，咱们运用了协程来完结一个推迟 3 秒的操作。协程能够在等候操作完结时切换到其他协程，进步程序的履行功率。

StartCoroutine和WaitForSeconds是 Unity 中完结协程的办法，它们一般用于处理异步使命、推迟操作和非堵塞等候。在运用协程时，需求留意正确处理协程的发动、暂停和恢复。

参考文章