关于Coroutine的理解

Coroutine难以理解，原因在于它的设计，可以说是巧妙的利用了一个毫无关系的语法特性（yield）。理解Coroutine系统，最重要的是yield关键字，很多人被这个关键字迷惑，因为传统的程序里很少见到这个语法，而在Coroutine里面，用的还不是这个关键字的本意。造成了它的字面含义和他做的事情有区别。我们先看看这个关键字的本来作用：yield是用于生成列表（准确地说是枚举器）。定义一个列表，可以有两种方法，最朴素的就是把它里面的元素全部写出来，比如[1, 2, 3, 4]。传统语言，比如C，Java里面的列表，也只支持这么做。这种方法比较直观，容易理解，但是有些特殊的情况下（比如你想定义一个全部整数的无限长列表），就没法这么做了。枚举（IEnumerable）就是另一种定义的方法，只要我们可以把这个列表里的元素一个一个的列出来，就可以定义这个列表。注意这个“可以”不代表一定要列出，使用这个列表的人也不一定总是需要列表中全部的项。yield是什么呢？就是C#为了方便编写这种“可以”枚举的列表，引入的关键字。可以yield的函数返回值是一个列表，拿到这个列表的人，每次需要用到列表里的一项时，就会执行这个函数（从函数开始的地方或者上一次yield的地方），当执行过程遇到一个yield的时候，就会暂停当前函数的执行，把这个yield的值返回出去。Coroutine是什么？你可以把它看作一个“等待”的列表，每次yield，就是等一个事情发生或完成，比如等待一帧、等待下载图片完成、等待加载资源完成等等。然后，会有一个“守望者”，他的任务，就是拿到这样一个列表，取出第一项，等它完成，取出第二项，等它完成……这样一直进行下去直到列表遍历完。在Unity里面，MonoBehaviour.StartCoroutine就是这个“守望者”。
　　总结一下：Coroutine是一个列表，列表里是一系列要等待的事情，然后交给MonoBehaviour.StartCoroutine，让它帮你去等。yield关键字的特点是在生成列表时，到用某一项的时候才去生成某一项。WWW这个类做的事，是在另一个线程中开始下载一个资源，然后等待这个资源下载完成。以上3点，大部分时候是同时使用的，所以你觉得概念比较复杂，不妨试着分开理解这三部分。对于Coroutine，你可以不用yield，用List.GetEnumerator方法，也是可以StartCoroutine的。对于yield，可以去写一些非Coroutine的列表，比如模仿Linq里面的一些方法（Select、Where、Take、Skip）。对于WWW，你可以试着自己实现兼容Coroutine系统的异步操作。对于这3点分别有一定理解之后，再放在一起看的时候，就会更明白了。
　　Unity的协程机制实现的一个非常巧妙的地方（或者应该说是C#语言设计的巧妙，因为要在C#里实现协程，使用IEnumerator是最直接最优雅的方式）在于，yield这个关键字也被其他语言用在协程里，比如lua。yield是一个多义词，在C#的迭代器上下文里它的意思更多的是“产出”，而用在协程的上下文里它的意思是“弃权”，即放弃代码流的执行权（线程的控制权），交给其他协程去使用。
　　比如这个例子，有一家招待所，一共有好几十间客房（协程），但是老板很抠门，只请了一个扫地阿姨（主线程）。每天一大早（每帧），阿姨就会开始清扫房间。不同房间的顾客有不同的习惯，有的每天都需要打扫，有的隔天打扫一次，有的只在前晚喝大了之后才需要打扫，有的看心情（协程yield return的结果描述了这一习惯，即，希望yield return语句之后的逻辑何时被执行）。阿姨记不住这些顾客的习惯，但她只需要每天依次敲开每间房间的门，问一问顾客是否需要清扫房间就可以了（协程调度器轮询所有「习惯」，也即yield return的结果，看看是否应该继续执行这一协程）。至于顾客，做什么事情是他的自由（www完全可以单开一个线程自己去下载资源，包装成协程是为了方便你使用）。
　　WWW的封装只是为了方便你使用，因为Unity其实是希望用户尽可能避免使用线程的，网络通讯这种几乎非多线程不可的部分他就帮你包装成协程，内部实现依然是多线程的，只不过协程在主线程上运行时每帧去轮询通讯线程下载是否完成了。Unity里Texture只能在主线程上创建，所以WWW还是等通讯线程下载完成后在主线程上创建Texture。如果你想要绕开WWW，实现思路其实是一样的，比如开个线程，在里面跑个WebClient，等收到response后再回到主线程创建Texture。
unity的主逻辑其实是一个单线程，但是遇到像资源载入、WWW之类的这种耗费时间的，unity是通过一个线程池来单独跑，然后每帧的时候去检查这个操作是否完成。具体以yield return www为例，当你在一个coroutine里返回这句话的时候，Unity会保存这个函数的上下文(而不是像普通函数一样，直接销毁函数里的临时变量)，然后在线程池里找一个来运行对应的逻辑，例如访问网络；在每一帧update里，如果没完成就不管，如果完成了就将数据返回，恢复上下文信息继续运行~这样的好处在于，IO这种时间很长的操作不会卡住主线程，因为这是在另外的线程里跑，主线程每一帧只需要查询一下是否完成即【只不过他包装成了协程的形式，程序员写起来好写】题主你还可以看看UnityEngine.YieldInstruction下的类，如WaitForSeconds, WaitForFixedUpdate(还有Resouces异步加载之类)，都是引擎根据你yield return回来的值特殊处理的~例如yield return null就是最普通的，这一帧保存上下文返回、下一帧正常运行下去。。。
还有以下参考资料：
https://docs.unity3d.com/Manual/ExecutionOrder.html，http://www.cnblogs.com/murongxiaopifu/p/4437432.html
（文章内容大都转载自知乎https://www.zhihu.com/question/34878524）

   附上额外的：http://blog.uwa4d.com/archives/USparkle_Coroutine.html

////////////////////////////////////////更新一点协程的嵌套使用/////////////////////////////////
测试用例：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour {

    void Start () {
        StartCoroutine(TestA());
    }

    IEnumerator TestA()
    {
        Debug.LogError("A1");
        yield return StartCoroutine(TestB());
        Debug.LogError("A2");
    }
    IEnumerator TestB()
    {
        Debug.LogError("B1");
        yield return new WaitForSeconds(1);
        Debug.LogError("B2");
    }

    void Update () {
    
    }
}

Paste_Image.png

将TestCoroutine 脚本绑在一个GameObject上直接运行游戏就能在控制台看到结果了，结论很明显：上个协程继续执行需要下个协程完全执行完。

延时功能的几种实现形式：http://www.cnblogs.com/xifarm/p/invoke.html

再更新一点：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour {
    private int m = 0;
    bool FunA()
    {
        Debug.LogError("Bool Succeed");
        return true;
    }
    int FunB()
    {
        Debug.LogError("Int Succeed");
        return 1;
    }
    void Start () {
        Debug.LogError("int继承于：" + typeof(int).BaseType.Name);
        Debug.LogError("string继承于："+typeof(string).BaseType.Name);
        FunA();
        FunB();
        StartCoroutine(TestA());
        Debug.LogError("A3");
    }

    IEnumerator TestA()
    {
        Debug.LogError("A1");
        yield return StartCoroutine(TestB());
        Debug.LogError("A2");
    }
    IEnumerator TestB()
    {
        Debug.LogError("B1");
        if (m==0)
        {
            yield return new WaitForSeconds(1);
            Debug.LogError("B2");
        }       
        Debug.LogError("B3");
    }

}

结果：

coroutine.png