Unity中巧用协程和游戏对象的生命周期处理游戏重启的问题

主要用到协程（Coroutines）和游戏对象的生命周期（GameObject Lifecycle）基础知识，巧妙解决了游戏重启的问题。

关于协程，这里有篇文章我觉得写的非常好，理解起来也很容易。推荐先看这篇文章：对Unity中Coroutines的理解>>

协程简单来看分三部分：

1）启动，常用方法：StartCoroutine(IEnumerator routine) | StartCoroutine(string methodName)

2）执行，执行的函数其返回值必须为IEnumerator（迭代器）

3）停止，常用方法：StopCoroutine(string methodName) | StopCoroutine(IEnumerator routine) | StopCoroutine(Coroutine routine) | StopAllCoroutines

启动、停止基本上都是对应的方法，有Start就有Stop（StopAllCoroutines比较特殊一点，没有对应的Start）。

那么重点就在执行的函数上，只要用到协程，就不得不提关键词 yield，先看它的语法：

yield return <expression>;  
yield break;

（来源：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/yield）

怎么理解它呢？以yield return null；为例，当执行了协程函数时，遇到yield return <expression>后，本帧就暂停执行后面的语句，然后下一帧再check表达式的返回值，如果为return则继续执行，如果不为return则到下一帧继续检测 —— 这里的前提是下一帧会执行，如果对象被销毁了，下一帧就不执行了，上面说法也就不成立了。

来验证一下上面的说法：

1、如果真的是一帧执行一次，那我就设定Unity的帧率为1（即1秒只执行一次Update）；

2、在Start（）函数之后，启动一个协程，里面跑一个死循环 while (true)，然后输出时间，从控制台上观察其输出；

设定帧率：

1、关闭系统的帧率设定，菜单 Edit –> Project Settings –> Quality

在场景的主相机上挂一个脚本，在 Start（）函数中修改帧率

// 修改当前的FPS
Application.targetFrameRate = 1;

上面的代码也可以放在场景加载之前的函数里，比如：OnBeforeSceneLoadRuntimeMethod

[RuntimeInitializeOnLoadMethod(RuntimeInitializeLoadType.BeforeSceneLoad)]
    static void OnBeforeSceneLoadRuntimeMethod()
    {
         // todo…        

2、随便找一个GameObject，在其挂载脚本的Start（）函数中启动协程

运行之后，在控制台上可以看到如下的输出，是符合预期的。

注：前三行的输出先忽略，下面会进行说明，关键看后面的输出。

Unity内置了一些yield指令（YieldInstruction）：

-）WaitForSeconds  

等待指定的游戏时间（游戏流逝时间可用Time.scale调整）

-）WaitForSecondsRealtime

等待指定的真实时间（现实时间不受Time.scale影响）

-）WaitForFixedUpdate

等待下一次的FixedUpdate后再执行

-）WaitForEndOfFrame

等待这一帧（Frame）绘制完但还没有显示的时间点再执行，可以用来取得绘制结果做一些事情

-）WaitUntil

待到传入的 delegate 满足条件返回 true 后再执行

-）WaitWhile

跟WaitUntil差不多，只是传入的 delegate 满足条件返回 false 后再执行，与WaitUntil返回值正好相反

开发游戏，通常我们都需要支持热更新，而腾讯开源的XLua无疑是目前最好的一个选择。既然是热更新，游戏重启我们肯定不希望像安卓那样暴力：

1、先杀掉进程；

2、再重启启动进程；

不是不可以，只是在iOS环境下这个方案就行不通了。那怎么办呢？最好当然是游戏自己实现，像启动App进程那样，先走销毁（Destroy）流程再走初始化流程（Init）。

因为C#的脚本通常都会挂载到一个场景（Scene）或者一个游戏对象（GameObject）上，而重启就势必会销毁场景，这样脚本里的函数在Destroy就不会再被执行了。这就需要一个独立的一个C#脚本，它独立于游戏的加载、销毁之外，我第一次看到这个方案时有点惊讶，绝对是奇技淫巧。

我在示例中使用的是点击按钮时，调用函数的重启方法（Restart）

Restart方法只干了一件事，new一个GameObject对象出来，当这个GameObject被实例化时，该类的Start函数会被调用，然后在Start函数中执行：销毁 –> 间隔一段时间（用上面的yield return null或者Unity提供的延时处理指令） –> 初始化 –> 销毁 new出来的GameObject对象。

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Startup : MonoBehaviour {

    static GameObject m_GameObject;

    [RuntimeInitializeOnLoadMethod(RuntimeInitializeLoadType.BeforeSceneLoad)]
    static void OnBeforeSceneLoadRuntimeMethod()
    {
        // 在场景加载之前，可以做一些与游戏无关的一些初始化工作：Lua虚拟机的启动、SDK初始化、Bugly的初始化、资源管理的初始化...

        Debug.Log("Startup....... Before first scene loaded");
    }


    // Use this for initialization
    private IEnumerator Start()
    {
        Debug.Log("Start ----------------");

        // 加载一个空的场景，设置其主相机的Clear Flag为Don't Clear，然后停一帧
        yield return null;

        // 这里可以调用销毁的相关函数，如：关闭Lua虚拟机、相关资源的释放等，然后再停一帧

        yield return null;        

        // 重新调用初始化方法
        OnBeforeSceneLoadRuntimeMethod();

        // 加载游戏的主场景

        Destroy(m_GameObject);
        m_GameObject = null;
    }


    public static void Restart()
    {
        if (m_GameObject == null)
        {
            m_GameObject = new GameObject("Startup", typeof(Startup));
            DontDestroyOnLoad(m_GameObject);
        }
    }

}

参考资料：

[1] Unity Coroutine 使用筆記

[2] 对Unity中Coroutines的理解

[3] Unity 协程运行时的监控和优化