Unity 并行化代码示例 - 使用 Job System 提高性能

以下是一个简单的示例代码，展示了如何在 Unity 中使用并行化进行计算：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;
using Unity.Mathematics;

public class ParallelizationExample : MonoBehaviour
{
    // 定义要处理的数据的数量
    private const int DataCount = 100000;

    // 定义要处理的数据数组
    private NativeArray<float3> data;

    // 定义要计算的结果数组
    private NativeArray<float> results;

    // 定义处理数据的Job
    private CalculateJob calculateJob;

    // 定义Job的句柄
    private JobHandle jobHandle;

    void Start()
    {
        // 初始化数据数组和结果数组
        data = new NativeArray<float3>(DataCount, Allocator.Persistent);
        results = new NativeArray<float>(DataCount, Allocator.Persistent);

        // 随机生成数据
        for (int i = 0; i < DataCount; i++)
        {
            data[i] = new float3(UnityEngine.Random.Range(-1f, 1f), UnityEngine.Random.Range(-1f, 1f), UnityEngine.Random.Range(-1f, 1f));
        }

        // 创建Job并设置输入输出数据
        calculateJob = new CalculateJob
        {
            Data = data,
            Results = results
        };
    }

    void Update()
    {
        // 执行Job并获取Job的句柄
        jobHandle = calculateJob.Schedule(DataCount, 64);

        // 等待Job执行完成
        jobHandle.Complete();

        // 处理结果
        for (int i = 0; i < DataCount; i++)
        {
            Debug.Log('Result ' + i + ': ' + results[i]);
        }
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // 释放NativeArray的内存
        data.Dispose();
        results.Dispose();
    }
}

// 定义计算Job的结构体
public struct CalculateJob : IJobParallelFor
{
    // 输入数据
    public NativeArray<float3> Data;

    // 输出结果
    public NativeArray<float> Results;

    public void Execute(int index)
    {
        // 计算每个数据的结果
        Results[index] = math.length(Data[index]);
    }
}

在这个示例代码中，我们定义了一个包含100000个3D向量数据的数组，然后使用 Job System 并行地计算每个向量的长度，并存储到结果数组中。在 Update 函数中，我们通过调用 Schedule 方法来执行 Job，并等待 Job 完成后处理结果。最后，在 OnDestroy 函数中释放 NativeArray 的内存。请注意，这只是一个简单的示例，实际使用并行化时需要根据具体需求进行适当的修改和优化。

最佳实践

• 使用 Allocator.Persistent 为 NativeArray 分配内存，并在 OnDestroy 函数中释放内存。
• 将 Job 结构体声明为 struct，并实现 IJobParallelFor 接口。
• 使用 Schedule 方法执行 Job，并指定线程数量和调度方式。
• 使用 JobHandle.Complete() 等待 Job 完成。
• 避免在 Job 中使用 UnityEngine 命名空间下的类型，例如 Transform 或 GameObject。
• 使用 Unity.Mathematics 命名空间下的数学函数，例如 math.length。
• 将大型数据分成多个 Job 处理，以提高效率。

提示

• 使用 Unity Profiler 分析代码性能，找出瓶颈并进行优化。
• 使用 Burst Compiler 进一步提高 Job 的执行速度。
• 了解 Job System 的工作原理，例如线程池和内存分配。

通过以上步骤，您可以有效地使用 Job System 进行并行化计算，并提高 Unity 游戏的性能。