在我们介绍UniTask之前，先来复习一下协程。

异步加载的演变

核心前置知识点

  • 同步代码：一行执行完才走下一行，会卡主线程
  • 异步代码：不阻塞主线程，等待 IO / 延时 / 网络时主线程继续渲染（玩家可移动）

异步加载的演变

  • Unity传统异步方案：协程Coroutine (IEnumerator)
  • C#原生异步：async/await + Task
  • 第三方优化方案：UniTask

协程

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IEnumerator TestCoroutine()
{
	yield return new WaitForSeconds(1);
}

Task(async/await)

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async Task<int> GetResultAsync()
{
	await Task.Delay(1000); // 模拟异步操作
	return 42; // 返回结果
}

异步方法的返回类型通常是Task或Task<T>，其中Task表示异步操作，Task<T>表示异步操作完成后返回一个类型为T的结果。

在异步操作中，可能会遇到需要取消任务的情况，例如用户取消操作或超时。C#提供了CancellationToken来支持任务的取消机制。通过传递取消令牌，提高程序的灵活性和响应性。

创建取消令牌：

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public async Task MainAsync()
{
	CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
	CancellationToken token = cts.Token;
	
	Task task = DoWorkAsync(token);
	
	// 模拟用户取消操作
	await Task.Delay(500);
	cts.Cancel();
	
	try
	{
		await task; // 等待任务完成
	}
	catch(OperationCanceledException ex)
	{
		// 处理取消异常
		Console.WriteLine("任务取消");
	}
}

UniTask

UniTask 是专为Unity引擎打造的高性能、零GC异步编程库。

GC是什么？我们先来回顾一下GC的概念。

GC（Garbage Collection），顾名思义，他是垃圾回收的意思。

我们都知道，内存分为两块：栈、堆。

  • 栈内存：速度极快、空间小、自动分配自动释放。
    • 存：int、float、bool、结构体（struct）、局部变量。
    • 用完立刻自己消失，完全不用 GC 管。
  • 堆内存：空间大、速度慢、需要人管理。
    • 存：所有 class 类对象、new 出来的东西、字符串、数组、集合。

GC在垃圾回收的时候做了三件事：

  • 标记：遍历所有内存，标记哪些对象还在被使用，哪些已经废弃。
  • 清除：把废弃的垃圾对象直接删掉，释放内存。
  • 整理（压缩）：把零散空闲内存拼在一起，避免内存碎片。

当堆内存不够用了或者达到系统阈值时，就会触发GC。

但是现在有一个关键问题：GC工作时，会短暂暂停游戏主线程，表现就是：瞬间卡顿、掉帧。而协程的一大痛点在于：每次yield return null或者返回别的什么，都要经历一次装箱，也就是把值类型装成引用类型的object，这样会频繁触发GC，导致卡顿。

而UniTask基于值（struct）设计，零GC，解决Unity异步开发的核心痛点。

使用UniTask在 Window - Package Manager - 左上角＋号 - Add package from git URL - 输入UniTask的Git地址：

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https://github.com/Cysharp/UniTask.git?path=src/UniTask/Assets/Plugins/UniTask

下载UniTask导入项目：

  • 需要引用命名空间
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using Cysharp.Threading.Tasks;
  • UniTask
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async UniTask TestUniTask()
{
	await UniTask.WaitForSeconds(1);
}

除了这种标准用法外，我们还需要注意如果想在一个不是异步的方法中使用异步方法，我们需要用到.Forget()

例如，当我们加载一个场景时，可能会这样写：

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private void Start()
{
	LoadStartScene().Forget();
}

其中，LoadStartScene()是一个异步方法，.Forget()表示不等待它执行完。

正常来说可以这样写：

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await LoadStartScene();

但在 Unity 的Start() 不是 async 方法，不能直接写 await。所以用了 .Forget()。