Unity的协程的原理理解

协程

最近在看面试题，经常会遇到一个经典的八股问题：协程是多线程吗？底层原理是什么。虽然接触Unity好几年了，但是一直没用探究过其中的底层原理，看到这个问题也大脑空白。今天就来探寻一下其中的原理。

测试代码

废话不多说，直接上代码。代码非常简单一个TestCoroutine函数内yield return null和log输出。

IL代码

C#的代码看不出什么，打开IL代码。


可以清晰编译器为我们的协程生成了一个类名叫d__1，并且继承了IEnumerator，类中除了IEnumerator的Current、MoveNext()和Reset()，还额外多了一个state变量。我们自己写的TestCoroutine函数中就new了这个类的实例。其中类中最关键的就是这个state变量的使用。

state变量的使用

从截图可以看到，MoveNext()中维护的switch充当了一个类似状态机的逻辑，每个yield return null就变成了一个case，state变量就变成了case块的记录，通过枚举去执行不同的逻辑，这就是协程可重入机制的根本原因。

协程的性能消耗

既然协程是new的了一个类，那就一定在堆上分配了内存，并且会触发GC。通过Unity的profiler可以看到，代码触发一个40B的GC。

问了一下AI，这40B主要来自于(我的系统是64位的)，类的对象头16个字节，int类型的state变量4字节，object引用8字节，this指针8字节，最后再有4字节的内存对齐，所以总计=16+4+8+8+4=40b。

优化/替代方案

既然协程有GC消耗所以我们应避免使用协程，在业务逻辑中使用协程只有一种情形就是等待。1、等待固定时间。2、等待固定帧。而这两种情形都可以通过在Update中通过轮询去替代。