Unity简单使用Job System

1.定义一个Job结构体

首先，需要定义一个struct继承接口IJob。

注意：Job数据只接受引用类型的数据，无法使用类（calss）的数据。

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

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

在这个结构体MyJob中进行需要进行的计算并将结果存储于NativeContainer中，Unity附带一个NativeContainer名为NativeArray的程序。

您还可以使用NativeSlice操作一个NativeArray来获取NativeArray从指定位置到指定长度的子集。

注意：实体组件系统（ECS）包扩展了Unity.Collections命名空间以包括其他类型的NativeContainer：

NativeList- 可调整大小的NativeArray。
NativeHashMap - 键值对。
NativeMultiHashMap - 每个键有多个值。
NativeQueue- 先进先出（FIFO）队列。

2.实例化Job并填充数据

// Create a native array of a single float to store the result. This example waits for the
// job to complete for illustration purposes
NativeArray<float> result = new NativeArray<float>(1, Allocator.TempJob);

// Set up the job data
MyJob jobData = new MyJob();
jobData.a = 10;
jobData.b = 10;
jobData.result = result;

实例化Job后需要对结构体中的数据赋值，并对要保存结果的NativeContainer分配内存。

当创建 NativeContainer时，必须指定所需的内存分配类型。分配类型取决于Job运行的时间长度。通过这种方式，您可以定制分配以在每种情况下获得最佳性能。
NativeContainer内存分配和释放有三种分配器类型。在实例化你的NativeContainer时候需要指定合适的一个类型。

Allocator.Temp分配的时候最快。它适用于寿命为一帧或更少的分配。您不应该使用Temp将NativeContainer分配传递给Jobs。您还需要在从方法（例如MonoBehaviour.Update，或从本机代码到托管代码的任何其他回调）调用返回之前调用该方法Dispose()。
Allocator.TempJob是一个比Temp慢的分配，但速度比Persistent快。它适用于四帧生命周期内的分配，并且是线程安全的。如果在四个帧内没有调用Dispose，则控制台会打印一个从本机代码生成的警告。大多数小型Jobs都使用这个NativeContainer分配类型。
Allocator.Persistent是最慢的分配，只要你需要它，就一直存在。并且如果有必要的话，可以持续整个应用程序的生命周期。它是直接调用malloc的包装器。较长的Jobs可以使用此NativeContainer分配类型。你不应该使用Persistent在性能至关重要的地方使用。

例如：

NativeArray<float> result = new NativeArray<float>(1, Allocator.TempJob);

注意：上例中的数字1表示NativeArray的大小。在这种情况下，它只有一个数组元素（因为它只存储一个数据result）。

3.调用Schedule方法

// Schedule the job
JobHandle handle = jobData.Schedule();

// Wait for the job to complete
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
result.Dispose();

调用Schedule将Job放入Job队列中以便在适当的时间执行。一旦调度，你就不能打断Job的运行。
注意：您只能在主线程调用Schedule。

最终的结果需要从结构体的NativeContainer中读取出来。请及时使用Dispose释放内存。

4.Job依赖

如果需要使用多个Job，且需要用到前一个或几个Job的数据，则需要使用到Job依赖。

当您调用Job的Schedule方法时，它将返回JobHandle。您可以在代码中使用JobHandle 作为其他Job的依赖关系。如果Job取决于另一个Job的结果，您可以将第一个作业JobHandle作为参数传递给第二个作业的Schedule方法

JobHandle firstJobHandle = firstJob.Schedule();
secondJob.Schedule(firstJobHandle);

如果Job有许多依赖项，则可以使用JobHandle.CombineDependencies方法合并它们。CombineDependencies允许您将它们传递给Schedule方法。

NativeArray<JobHandle> handles = new NativeArray<JobHandle>(numJobs, Allocator.TempJob);

// Populate `handles` with `JobHandles` from multiple scheduled jobs...

JobHandle jh = JobHandle.CombineDependencies(handles);

Job Code：

// Job adding two floating point values together
public struct MyJob : IJob
{
    public float a;
    public float b;
    public NativeArray<float> result;

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

// Job adding one to a value
public struct AddOneJob : IJob
{
    public NativeArray<float> result;
    
    public void Execute()
    {
        result[0] = result[0] + 1;
    }
}

Main Code：

// Create a native array of a single float to store the result in. This example waits for the job to complete
NativeArray<float> result = new NativeArray<float>(1, Allocator.TempJob);

// Setup the data for job #1
MyJob jobData = new MyJob();
jobData.a = 10;
jobData.b = 10;
jobData.result = result;

// Schedule job #1
JobHandle firstHandle = jobData.Schedule();

// Setup the data for job #2
AddOneJob incJobData = new AddOneJob();
incJobData.result = result;

// Schedule job #2
JobHandle secondHandle = incJobData.Schedule(firstHandle);

// Wait for job #2 to complete
secondHandle.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
result.Dispose();

接口：

定义Job的结构体时，有3种不同的接口用于不同计算：

IJob，IJobParallelFor，IJobParallelForTransform

IJob：

允许调度一个与主线程和其他Jobs并行的单独的Job。当Job被列入工作计划时，Job的Execute方法将在一个工作线程上调用。返回的Job句柄可用于确保Job已完成。或者可以将其作为依赖项传递给其他Job，从而确保Job在工作线程上一个接一个地执行。

IJobParallelFor：

允许对本机NativeContainer的每个元素或固定次数的迭代执行相同的独立操作。当计划作业时，Execute(int index)方法将在多个工作线程上并行调用。Execute(int index)将对从0到指定的长度的每个索引执行一次。每个迭代必须独立于其他迭代(安全系统为您执行此规则)。索引没有保证顺序，而是在多个核上并行执行。

IJobParallelForTransform：

Unity的文档中没有详细介绍，只写了名字

在从Package Manager中加载了Jobs包后，Unity增加了三个新的接口IJobParallelForBatch、IJobParallelForFilter和IJobParallelForDefer，不过它们现在是不安全的（Unity说的，等待以后完善）。

IJobParallelForBatch：

它的工作原理类似于IJobParallelFor，但是它不是为每个索引调用一次执行函数，而是每个执行批次调用一次执行函数。如果您需要同时处理多个项目，但仍然希望并行处理，那么这是非常有用的。此Job类型的常见场景是，如果需要创建一个临时数组，并且希望避免一次创建数组中的每个项。通过使用IJobParallelFor，您可以为每个批创建一个临时数组。

IJobParallelForFilter和IJobParallelForDefer还没有具体文档。

liquanyi007

发布了7 篇原创文章 · 获赞 8 · 访问量 1万+

私信关注