Unity基础学习（六）Mono中的重要内容（2）协同程序
目录
一、什么是协同程序
二、协程和线程的区别
三、协程怎么使用
四、yield return的不同含义（以交通信号灯示例）
1. 基础等待指令
2. 条件等待指令
3. 时间控制（抗干扰版）
4. 协程流程控制
5. 异步操作等待
6. 自定义等待（高级）
五、协程受对象和组件失活销毁的影响
Coroutine 的本质
六、注意事项
一、什么是协同程序
协程就像你边煮泡面边看剧的机智操作：
当你需要同时做多件事时，协程允许你把一个长任务拆分成多个小步骤
每次执行一步后可以暂停，让主线程继续处理其他事情（如画面渲染）
下次再从暂停的位置继续执行，像自动书签一样记录执行进度
二、协程和线程的区别
| 协程 | 线程 |
|---|---|
| 单车道上的交替通行 | 多条并行的独立车道 |
| 在主线程"夹缝"中执行（Update之间） | 完全独立的新车道 |
| 可以直接操作Unity对象 | 不能直接操作Unity组件 |
| 适合处理需要分帧的轻量任务 | 适合复杂计算/网络通信 |
三、协程怎么使用
1. 基本语法框架：核心原理：协程本质是一个分步执行器，IEnumerator（迭代器接口）就像给代码装上了自动书签
// 函数返回类型必须是 IEnumerator
IEnumerator 协程函数名() {
// 步骤1代码
yield return 暂停条件; // 在此处插入书签
// 步骤2代码（恢复后执行）
}yield return：相当于对Unity说："先执行到这里，满足条件再翻页继续"
2.举例示意：
步骤① 声明协程函数
IEnumerator AttackAction()
{
// 阶段一：攻击前摇（比如举刀动作）
PlayAnimation("SwordRaise");
yield return new WaitForSeconds(0.3f); // 等待0.3秒
// 阶段二：实际攻击判定
CheckEnemyInRange(); // 检测敌人是否在攻击范围
DealDamage(); // 造成伤害
PlaySound("SwordHit");
// 阶段三：攻击后摇（收刀动作）
PlayAnimation("SwordReturn");
yield return new WaitForSeconds(0.2f);
isAttacking = false; // 标记攻击结束
}步骤② 启动协程
// 在角色攻击时调用
void StartAttack()
{
if(!isAttacking)
{
isAttacking = true;
StartCoroutine(AttackAction()); // 点火启动协程
}
}注意：不可以在Update中开启协程
四、关于不同的yield return 的不同含义
四、yield return的不同含义（以交通信号灯示例）
| 指令 | 等效信号 | 执行时机 | 现实生活场景 |
|---|---|---|---|
yield return null |
绿灯 | 下一帧立即继续（在Update之后） | 每天早高峰的常规放行 |
yield return new WaitForSeconds(2) |
红灯倒计时2秒 | 等待指定真实时间后继续（受 Time.timeScale 影响） |
路口红灯倒计时 |
yield return new WaitForFixedUpdate() |
物理黄灯 | 等待物理引擎更新后继续（在 FixedUpdate 之后） |
货车专用通道放行（物理相关操作） |
yield return new WaitForEndOfFrame() |
终极大黄灯 | 当前帧完全渲染完成后继续（画面渲染完毕时） | 末班地铁后的清场检查 |
yield break |
道路封闭 | 立即终止协程 | 突发封路，所有车辆强制调头 |
yield return new WaitUntil(条件) |
安检闸机 | 每帧检查条件，直到条件为true时继续 | 必须出示健康码才能通行 |
yield return new WaitWhile(条件) |
临时管制 | 每帧检查条件，只要条件为true就卡住 | 前方有事故，持续堵车时禁止通行 |
yield return new WaitForSecondsRealtime(秒) |
防干扰红灯 | 等待指定真实时间（不受 Time.timeScale 影响） |
现实世界钟表倒计时（游戏暂停时依然有效） |
yield return StartCoroutine(其他协程) |
子协程专用道 | 等待另一个协程完全执行完毕后再继续 | 先让VIP车队通过，再放行普通车辆 |
yield return new WWW(url) |
物流等待（旧版） | 等待网络资源加载完成（已过时，Unity推荐用 UnityWebRequest） |
等快递到达才能拆箱使用 |
yield return new AsyncOperation |
异步收费站 | 等待异步操作完成（如场景加载） | 排队进高速公路收费站 |
yield return CustomYieldInstruction |
自定义信号灯 | 继承 CustomYieldInstruction 类自定义条件（需实现 keepWaiting 属性） |
交警手动指挥交通 |
来，咱们逐个来解释说明！
1. 基础等待指令
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
yield return null |
无 | - | 暂停协程，在下一帧的Update后继续执行 |
每天早高峰按固定频率放行 |
yield return new WaitForSeconds(n) |
float |
2.5f |
等待n秒（受游戏时间缩放影响）后继续 |
红灯倒计时n秒 |
yield return new WaitForFixedUpdate() |
无 | - | 等待物理引擎更新（FixedUpdate周期）后继续 |
物理货车专用通道放行 |
yield return new WaitForEndOfFrame() |
无 | - | 等待当前帧完全渲染后继续 | 末班车后的安全检查 |
IEnumerator FlashEffect() {
while(true) {
sprite.color = Color.red;
yield return null; // 等一帧
sprite.color = Color.white;
yield return null; // 再等一帧
}
}就是执行完当前操作 然后等一会 然后往下继续执行，这里只是简单的用等一帧进行实例；其余的你看API名字应该都能理解。
2. 条件等待指令
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
yield return new WaitUntil(条件) |
Func（返回bool的委托） |
() => playerHealth > 50 |
每帧检查条件，条件为true时继续 |
安检闸机：必须满足条件才放行 |
yield return new WaitWhile(条件) |
Func（返回bool的委托） |
() => isGamePaused |
每帧检查条件，条件为false时继续 |
临时管制：条件解除后恢复通行 |
示例：
// Lambda表达式形式（最常用）
yield return new WaitUntil(() => player.isAlive);
// 方法名形式（需定义返回bool的方法）
bool CheckPlayerReady() => player.isReady;
yield return new WaitUntil(CheckPlayerReady);3. 时间控制（抗干扰版）
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
yield return new WaitForSecondsRealtime(n) |
float |
3f |
等待n秒（不受Time.timeScale影响）后继续 |
例如现实世界钟表倒计时 |
例如：
// 参数示例：等待3秒真实时间（即使游戏暂停也计时）
IEnumerator ShowPauseTip()
{
// 游戏暂停时弹出提示
ShowPopup("游戏已暂停，3秒后显示帮助信息");
// 等待3秒真实时间（不受Time.timeScale影响）
yield return new WaitForSecondsRealtime(3f);
// 3秒后显示帮助（比如玩家按暂停时依然会倒计时）
ShowHelpMessage("按ESC键恢复游戏");
}4. 协程流程控制
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
yield break |
无 | - | 立即终止协程，后续代码不执行 | 突发封路，强制终止 |
yield return StartCoroutine(协程) |
IEnumerator |
StartCoroutine(PlayAnimation()) |
等待传入的协程完全执行完毕后继续 | VIP车队优先通行 |
//指令1：yield break 无参数，直接终止
IEnumerator PatrolEnemy()
{
while(true)
{
// 敌人巡逻逻辑
MoveToNextWaypoint();
yield return new WaitForSeconds(2f);
// 如果敌人死亡，立即终止巡逻
if(isDead)
{
yield break; // 直接跳出协程
}
}
}
//指令2：yield return StartCoroutine(协程)
//属于是无限套娃啦
// 子协程：播放动画
IEnumerator PlayOpeningAnimation()
{
PlayAnimation("CameraZoomIn");
yield return new WaitForSeconds(2f);
PlayAnimation("LogoFadeIn");
}
// 主协程：等待子协程完成
IEnumerator GameStartSequence()
{
// 先等片头动画完全播放完
yield return StartCoroutine(PlayOpeningAnimation());
// 再触发后续事件
StartGameMusic();
SpawnPlayer();
}5. 异步操作等待
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
yield return new AsyncOperation |
AsyncOperation对象 |
SceneManager.LoadSceneAsync("Level2") |
等待异步操作（如场景加载）完成 | 排队进入高速公路收费站 |
yield return new WWW(url)（已过时） |
string（URL地址） |
"http://example.com/data" |
等待网络资源加载完成（Unity 2018后推荐使用UnityWebRequest） |
旧版物流等待 |
指令1：yield return new AsyncOperation（场景加载）
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;
public class SceneLoader : MonoBehaviour
{
IEnumerator LoadLevelAsync()
{
// 参数示例：异步加载场景"Level2"
AsyncOperation asyncOp = SceneManager.LoadSceneAsync("Level2");
asyncOp.allowSceneActivation = false; // 禁止自动跳转
// 更新加载进度条
while (!asyncOp.isDone)
{
float progress = Mathf.Clamp01(asyncOp.progress / 0.9f); // Unity加载进度最大到0.9
UpdateLoadingUI(progress); // 更新UI进度条
yield return null; // 每帧更新一次
}
// 手动激活场景（比如点击"继续"按钮后）
asyncOp.allowSceneActivation = true;
}
void UpdateLoadingUI(float progress)
{
Debug.Log($"当前加载进度: {progress * 100}%");
}
} 指令2：yield return new WWW(url)（已过时 → 替代方案）
using UnityEngine;
using UnityEngine.Networking;
public class WebLoader : MonoBehaviour
{
// 旧版（已过时）
IEnumerator OldDownload()
{
WWW www = new WWW("http://example.com/data.json");
yield return www; // 等待下载完成
Debug.Log(www.text);
}
// 新版替代方案（UnityWebRequest）
IEnumerator NewDownload()
{
using (UnityWebRequest www = UnityWebRequest.Get("http://example.com/data.json"))
{
yield return www.SendWebRequest(); // 等待下载完成
if (www.result == UnityWebRequest.Result.Success)
{
Debug.Log(www.downloadHandler.text);
}
else
{
Debug.LogError($"下载失败: {www.error}");
}
}
}
}6. 自定义等待（高级）
| 指令 | 参数类型 | 参数示例 | 返回效果 | 比喻说明 |
|---|---|---|---|---|
yield return CustomYieldInstruction |
继承CustomYieldInstruction的子类 |
new WaitAdFinish() |
自定义条件，通过实现keepWaiting属性控制等待 |
交警手动指挥交通 |
示例：（广告播放等待）
主要是必须继承一个类就可以使用了
using UnityEngine;
using UnityEngine.Advertisements; // 需安装广告包
// 自定义广告等待类
public class WaitAdFinish : UnityEngine.CustomYieldInstruction
{
public override bool keepWaiting
{
get
{
// 当广告未播放完毕时，协程持续等待
return !Advertisement.isFinished;
}
}
}
public class AdManager : MonoBehaviour
{
IEnumerator ShowRewardAd()
{
if (Advertisement.IsReady("rewardedVideo"))
{
Advertisement.Show("rewardedVideo");
// 使用自定义等待类
yield return new WaitAdFinish();
// 广告播放完毕后发放奖励
GiveReward(100);
}
}
void GiveReward(int coins)
{
Debug.Log($"获得 {coins} 金币！");
}
}请务必注意，上述都只是讲解协程是怎么写的，并没有讲怎么使用，使用就是要通过 StartCoroutine来开启。
五、协程受对象和组件失活销毁的影响
| 操作 | 协程状态 | 比喻说明 |
|---|---|---|
| 物体销毁 | Destroy(gameObject) → 所有协程立即终止 |
整栋楼被爆破，所有供电中断 |
| 物体失活 | gameObject.SetActive(false) → 所有协程暂停 |
整栋楼拉总闸断电 |
| 组件失活 | enabled = false → 协程继续执行 |
单个房间关灯，但其他设备（协程）仍运行 |
| 脚本销毁 | Destroy(this) → 协程立即终止 |
拆除某个房间的电路，关联设备停电 |
| 停止协程 | StopCoroutine / StopAllCoroutines → 指定或全部协程终止 |
手动关闭某个或所有电器 |
补充知识点： Unity 中 Coroutine 类的解析
Coroutine 的本质
Coroutine 是 Unity 引擎对 协程逻辑的封装对象，本质上是一个由引擎内部管理的 协程句柄。它与 C# 的 IEnumerator 有本质区别：
| 对比项 | IEnumerator |
Coroutine |
|---|---|---|
| 归属 | C# 语言原生接口 | Unity 引擎封装类 |
| 作用 | 定义协程逻辑（通过 yield 分步） |
管理协程的生命周期（启动/停止/状态追踪） |
| 内存管理 | 由 GC 自动回收 | 需通过 StopCoroutine 或销毁对象释放 |
| 访问方式 | 直接通过迭代器操作 | 通过 StartCoroutine/StopCoroutine |
主要功能基本都在IEnumerator中实现了，这里主要是讲解上面API有些会具备返回值，例如：
// 启动协程并获取 Coroutine 对象
Coroutine myCoroutine = StartCoroutine(MyCoroutine());
这个返回值就是用在关闭协程使用，或者其他地方调用。例如
// 启动协程并获取 Coroutine 对象
Coroutine myCoroutine = StartCoroutine(MyCoroutine());// 停止特定协程
StopCoroutine(myCoroutine);// 停止所有协程
StopAllCoroutines();
六、注意事项
1、多线程使用限制
禁止在子线程中调用任何Unity API，需通过主线程队列传递操作指令。
必须手动终止线程，否则应用关闭后线程仍驻留内存，导致资源泄漏。
避免使用 Thread.Sleep 阻塞主线程，优先选择异步任务或协程计时。
2、协程启停规范
协程必须通过 StartCoroutine 启动，直接调用无效。
停止协程需明确调用 StopCoroutine（单个）或 StopAllCoroutines（全部）。
物体销毁时协程自动终止，物体失活时协程暂停，组件失活不影响协程运行。
3、Yield 使用要点
yield return null 表示下一帧继续，需配合循环实现每帧执行。
频繁创建 WaitForSeconds 会引发内存压力，建议提前缓存对象复用。
物理相关操作使用 WaitForFixedUpdate，渲染完成后操作使用 WaitForEndOfFrame。
4、生命周期管理
在 OnDestroy 中统一清理协程和线程，避免残留逻辑引发异常。
协程内访问对象前需检查 null，防止对象已销毁时产生空引用。
5、性能优化
大量协程需分帧处理，避免单帧卡顿（如循环内 yield return null）。
耗时计算交予子线程，结果返回主线程处理，维持帧率稳定。
6、异常处理
协程和线程逻辑需包裹 try-catch，防止未处理异常导致程序崩溃。
使用 yield break 可主动终止协程，类似普通函数的 return。
7、混合使用原则
协程管理主线程轻量任务（如UI动画），线程处理计算密集型任务（如网格生成）。
避免协程嵌套复杂线程操作，优先通过事件或回调解耦逻辑。
常见问题：协程也是在主线程执行任务的吗？是的话，如果协程是死循环，那么会程序卡死吗？
回答：
协程确实在主线程执行。Unity 的协程本质是通过迭代器实现的 分时分步任务调度，所有协程代码都在主线程运行，与 Update 等生命周期函数共享同一线程。
协程在Unity中运行于主线程，本质是通过迭代器实现的任务分时分步调度。若协程包含无yield的死循环（如while(true)中未使用yield return），将完全阻塞主线程，导致画面冻结、操作无响应，程序实质卡死；而含yield的循环（如while(true) { yield return null; }）则会在每帧执行一次循环体后让出主线程控制权，允许Unity正常处理渲染、输入等任务，虽逻辑上循环无限，但程序仍能保持流畅响应。因此，协程中所有循环必须搭配yield语句分割执行步骤，避免真死循环。