Unity2023.1.19_DOTS

Unity2023.1.19_DOTS_JobSystem

news2024/10/7 19:28:23

Unity2023.1.19_DOTS_JobSystem

上篇我们知道了DOTS是包含Entity Component System，Job System，Burst compiler三者的。接下来看下JobSystem的工作原理和具体实现。

简介：

官方介绍说：JobSystem允许您编写简单而安全的多线程代码，以便您的应用程序可以使用所有可用的CPU内核来执行代码。也就是说JobSystem是为多线程服务的一个模块。

JobSystem可以单独使用，但为了提高性能，也还应该使用Burst compiler，Burst compiler是专门为Unity的JobSystem编译而设计的。urst compiler改进了代码生成，从而提高了性能并减少了移动设备上的电池消耗。Burst compiler将在JobSystem之后再关注。

JobSystem和Burst compiler一起使用的时候，JobSystem工作效果最好。因为Burst不支持托管对象，所以需要使用非托管类型来访问Job中的数据。你可以使用blittable types，或者使用Unity内置的Native container对象，这是一个线程安全的c#本机内存包装器。NativeContainer对象还允许job访问与主线程共享的数据，而不是使用副本。

ECS为其进行了拓展Unity.Collections命名空间以包含其他类型的 NativeContainer：

NativeList - 可调整大小的 NativeArray，类似于List
NativeHashMap<T, R> - 键/值对，类似于Dictionary<T, R>
NativeMultiHashMap<T, R> - 每个键有多个值。
NativeQueue - 先进先出队列，类似于Queue

也可以在ECS中使用JobSystem创建高性能的面向数据代码。

Collections Package提供可在job和Burst-compiled代码中使用的非托管数据结构。

Unity使用原生的JobSystem处理原生代码使用多个工作线程，工作线程取决于你应用程序运行设备的CPU核的可用数量。

通常Unity默认在程序开始时在一个主线程上执行你的代码，你可以使用JobSystem在多个工作线程上执行你的代码，称之为多线程。

简单代码说明:

using UnityEngine;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;

// Job adding two floating point values together
// It implements IJob, uses a NativeArray to get the results of the job, and uses the Execute method with the implementation of the job inside it:

public struct MyJob : IJob
{
    public float a;
    public float b;
    public NativeArray<float> result;

    public void Execute()
    {
        result[0] = a + b;
    }
}

下面的例子建立在MyJob任务上，在主线程上调度一个任务:

using UnityEngine;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;

public class MyScheduledJob : MonoBehaviour
{
    // Create a native array of a single float to store the result.
    // Using a NativeArray is the only way you can get the results of the job, whether you're getting one value or an array of values.
    NativeArray<float> result;

    // Create a JobHandle for the job
    // 给任务创建一个任务处理
    JobHandle handle;

    // Set up the job
    // 创建一个任务
    public struct MyJob : IJob
    {
        public float a;
        public float b;
        public NativeArray<float> result;

        public void Execute()
        {
            result[0] = a + b;
        }
    }

    // Update is called once per frame
    // 每一帧更新
    void Update()
    {
        // Set up the job data 设置任务数据
        result = new NativeArray<float>(1, Allocator.TempJob);

        MyJob jobData = new MyJob
        {
            a = 10,
            b = 10,
            result = result
        };

        // Schedule the job 安排任务
        handle = jobData.Schedule();
    }

    private void LateUpdate()
    {
        // Sometime later in the frame, wait for the job to complete before accessing the results.
        // 稍后在框架中，等待作业完成后再访问结果。
        handle.Complete();

        // All copies of the NativeArray point to the same memory, you can access the result in "your" copy of the NativeArray
        // float aPlusB = result[0];

        // Free the memory allocated by the result array
        // 释放由结果数组分配的内存
        result.Dispose();
    }


}

跟一个测试：

using UnityEngine;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;

public class MyScheduledJob : MonoBehaviour
{
    // Create a native array of a single float to store the result.
    // Using a NativeArray is the only way you can get the results of the job, whether you're getting one value or an array of values.
    NativeArray<float> result;

    // Create a JobHandle for the job
    // 给任务创建一个任务处理
    JobHandle handle;

    // Set up the job
    // 创建一个任务
    public struct MyJob : IJob
    {
        public float a;
        public float b;
        public NativeArray<float> result;

        public void Execute()
        {
            result[0] = a + b;
        }
    }

    // Update is called once per frame
    // 每一帧更新
    void Update()
    {
        // Set up the job data 设置任务数据
        result = new NativeArray<float>(1, Allocator.TempJob);

        MyJob jobData = new MyJob
        {
            a = 10,
            b = 10,
            result = result
        };

        // Schedule the job 安排任务
        handle = jobData.Schedule();
    }

    private void LateUpdate()
    {
        // Sometime later in the frame, wait for the job to complete before accessing the results.
        // 稍后在框架中，等待作业完成后再访问结果。
        handle.Complete();

        // All copies of the NativeArray point to the same memory, you can access the result in "your" copy of the NativeArray
        // float aPlusB = result[0];

        // Free the memory allocated by the result array
        // 释放由结果数组分配的内存
        result.Dispose();
    }


}