C# Job System 總覽

Unity的C# Job System使用戶可以編寫與Unity其他部件交互的多線程代碼，同時讓編寫正確的代碼變得更容易。

編寫多線程代碼可以提供更好的性能表現。這包括非常明顯的幀數提升。C# job協同Burst編譯器可以提升代碼生成的質量，這也會使得移動設備電量消耗大幅度降低。

C# Job System的一個非常關鍵的方面是它可以融入Unity內部的原生Job System。這使得用戶的代碼可以和Unity共享worker threads。這種合作避免了創建更多線程，因為這可能會造成對于CPU資源的爭搶。

關于更多的信息，可以觀看演講Unity at GDC - Job System & Entity Component System

什么是多線程?

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在一個單線程的計算系統中，當輸入指令的時候，結果會在同時計算產生。加載和運行程序的時間取決于你需要CPU處理的工作的數量。What is multithreading?在一個單線程的計算系統中，當輸入指令的時候，結果會在同時計算產生。加載和運行程序的時間取決于你需要CPU處理的工作的數量。

多線程是一種編程技術，充分利用CPU的多個核心可以在同一時間處理多個不同線程的能力。任務或者指令會在同一時間執行，而不是一個接一個執行。

有一個線程會在程序開始的時候默認運行，被稱為“主線程”。主線程創建新的線程來處理任務。這些新的線程會并發地執行，并在任務完成時向主線程同步自己的結果。

這種多線程的方法在你有幾個需要較長時間運行的任務時表現良好。但是，游戲代碼中通常包含很多需要同時執行的短指令。如果你為每一個指令都創建一個進程，你會因為擁有太多短生命周期的線程而失敗。這會加劇CPU和操作系統處理能力的緊張。

線程生命周期的問題可能可以通過線程池的方式來解決。但是，即使你使用了線程池，你依然可能在同一時間擁有大量的活躍線程。CPU上運行更多的線程會導致彼此爭搶CPU上的資源，這將會導致頻繁的上下文切換(Context switching)。上下文切換是將正在執行的線程狀態保存下來，然后執行另一個線程，隨后再恢復到第一個線程并繼續執行的過程。上下文切換會大量占用資源，所以需要盡可能避免需要用到它。

什么是Job System?

一個job system通過創建jobs而不是線程來管理多線程的代碼。

一個job system管理運行在多個核心上的一組工人線程(worker threads)。通常一個邏輯CPU核心上會有一個工人線程，從而避免上下文切換(雖然可能會為操作系統或其他專有程序保留一些核心)。

一個job system會把jobs放到一個job隊列中去執行。job system中的工人線程從job隊列中取出內容并執行他們。一個job system會管理依賴性并確保jobs以正確的順序被執行。

什么是一個Job？

一個job是小單位的工作，通常包含一個特定的任務。一個job接受參數并根據數據進行操作，接近于一個方法的工作方式。job可以是獨立的，或者他們可以依賴于其他jobs完成后再執行。

什么是Job的關聯性？

在復雜的系統中，像是游戲開發需要的系統，不太可能每一個job都是獨立的。一個job通常會準備下一個job所需要的數據。jobs了解并支持這種依賴來確保可以正常工作。如果jobA依賴于jobB，那么job system會確保jobB執行完畢后才開始執行jobA。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Unity C# Job System介绍(一) Job System总览和多线程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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