[Unity]多线程编程的一点心得

在做毕设的时候涉及到了较大数据的读取，每次从硬盘读都会卡很久，于是找资料之后自己做了个简单的多线程解决方案。

一共有两个类。第一个类ThreadJob如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;
using System.Threading;
public class ThreadJob {
public bool isDone { get {
int val = 1;
Interlocked.CompareExchange(ref val,0, _isDone);
if (val == 0)
return true;
return false;
}
set {
_isDone = value ? 1 : 0;
}
}
private int _isDone;
protected Thread thread;

public void Start() {
thread = new Thread(Run);
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
}

private void Run() {
ThreadFunction();
isDone = true;
}

protected virtual void ThreadFunction() {

}

public IEnumerator WaitTillDone() {
while (!isDone)
yield return null;
}
}

注意的几点：

通过继承ThreadJob，override ThreadFunction()来实现自己的线程。

主线程直接用构造函数构造一个ThreadJob，然后调用Start()开始运行。自己不断检查isDone来查看线程是否完成。

isDone里使用了.net的原子操作，我不清楚这种写法是否最优。当然也可以直接用lock。

isBackground保证线程会随着主线程的退出而退出。否则主线程退出后该线程不会结束。

WaitTillDone()是一个方便主线程检查isDone的函数。具体使用见后文。

第二个类是ThreadManager，主要用途是子线程向主线程发消息。（比如读取文件的进度等）。因为unity的.net版本没有concurrent容器，这里用的是lock给队列上锁。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;
public class ThreadManager : MonoBehaviour {

public static ThreadManager instance {
get {
if (_instance == null) {
_instance = FindObjectOfType<ThreadManager>();
}
return _instance;
}
}
private static ThreadManager _instance;

private void Awake() {
_instance = this;       //if the first call is used in a thread, it will throw a exception, since sub-thread can't use FindObjectOfType
}

private Queue<Action> _callbackQueue = new Queue<Action>();

public void AddThreadCallback(Action callback) {
lock (_callbackQueue) {
_callbackQueue.Enqueue(callback);
}
}
// Update is called once per frame
void Update () {
lock (_callbackQueue) {
while (_callbackQueue.Count > 0) {
_callbackQueue.Dequeue()();
}
}
}
}

要注意的是尽管在instance属性里有FindObjectOfType，但是因为子线程无法使用Unity的函数，所以还是需要在Awake里手动赋值一下。否则如果子线程首先调用了instance属性就会报错。

使用的时候在子线程里调用AddThreadCallback即可。在主线程的下一帧就会调用。

具体使用例子：

public void ImportTexture() {
var thread = GetReadTextureThread();
thread.Start();
StartCoroutine(ReadMain(thread));
}

private IEnumerator ReadMain(ThreadedReadTexture thread) {
yield return thread.WaitTillDone();        //注意这里的用法
var info = thread.GetTexture();
_tex = new Texture3D(info.width, info.height, info.thickness, TextureFormat.RFloat, false);
_tex.SetPixels(info.data);
_tex.Apply();
}

用Threadmanager进行通信，Notify函数由子线程调用：

public void Notify(string progress) {
ThreadManager.instance.AddThreadCallback(
() => {
SystemController.instance.hint.hintText = progress;    //显示一条消息
});
}