Der zugrunde liegende Mechanismus in 'Yield Return WWW' von Unity3D Game Engine

In der Unity3D-Game-Engine lautet eine übliche Codesequenz zum Abrufen von Remote-Daten wie folgt:

WWW www = new WWW("http://remote.com/data/location/with/texture.png");
yield return www;

Was ist der zugrunde liegende Mechanismus hier?

Ich weiß, dass wir den Ertragsmechanismus verwenden, um die Verarbeitung des nächsten Frames zu ermöglichen, während der Download abgeschlossen ist. Aber was ist unter der Haube los, wenn wir das machen?yield return www ?

Welche Methode wird aufgerufen (falls vorhanden in der WWW-Klasse)? Verwendet Unity Threads? Bekommt die "obere" Unity-Ebene eine WWW-Instanz und tut sie etwas?

BEARBEITEN:

• Diese Frage bezieht sich speziell auf Unity3D-Interna. Ich bin nicht an Erklärungen interessiert, wie yieldAnweisungen in C # funktionieren. Stattdessen suche ich einen Einblick in den Umgang von Unity mit diesen Konstruktionen, um beispielsweise dem WWW das verteilte Herunterladen von Daten über mehrere Frames zu ermöglichen.

Dies ist das C # yield-Schlüsselwort in Aktion - es führt keine besonderen Aktionen mit dem wwwObjekt aus, sondern bedeutet etwas Besonderes für die Methode, in der es enthalten ist. Insbesondere kann dieses Schlüsselwort nur in einer Methode verwendet werden, die ein IEnumerable(oder IEnumerator) zurückgibt und verwendet wird um anzugeben, welches Objekt vom Enumerator "zurückgegeben" wird, wenn MoveNext aufgerufen wird.

Dies funktioniert, weil der Compiler die gesamte Methode in eine separate Klasse konvertiert, die mithilfe einer Zustandsmaschine implementiert IEnumerable(oder IEnumerator). Das Nettoergebnis ist, dass der Hauptteil der Methode selbst erst ausgeführt wird, wenn jemand den Rückgabewert durchführt. Dies funktioniert mit jedem Typ, es ist absolut nichts Besonderes WWW, sondern die Containing-Methode, die speziell ist.

Werfen Sie einen Blick hinter die Kulissen des Schlüsselworts C # yield, um mehr darüber zu erfahren, welche Art von Code der C # -Compiler generiert, oder testen Sie den Code einfach selbst mit etwas wie IL Spy

Update: Zur Verdeutlichung

• Wenn Unity eine Coroutine aufruft, die eine yield returnAnweisung enthält , wird lediglich ein Enumerator zurückgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird kein Methodentext ausgeführt
• Damit der Methodentext ausgeführt werden kann, muss Unity MoveNextden Iterator aufrufen , um den ersten Wert in der Sequenz abzurufen. Dies führt dazu, dass die Methode bis zur ersten yeild returnAnweisung ausgeführt wird. An diesem Punkt setzt der Aufrufer die Ausführung fort (und vermutlich wird der Rest des Frames von Unity wiedergegeben).
• So wie ich es verstehe, ruft Unity normalerweise die MoveNextMethode für den Iterator bei jedem folgenden Frame erneut auf, wodurch die Methode bis zur nächsten yield returnAnweisung bei jedem Frame erneut ausgeführt wird, bis entweder das Ende der Methode oder eine yield breakAnweisung erreicht ist (was anzeigt) das Ende der Sequenz)

Die einzige spezielle Bit hier (und in einem Paar von anderen Fällen ) ist , dass die Einheit nicht diese besondere Iterator es nur den nächsten Frame, stattdessen geht nicht voran den Iterator (die Methode verursacht weiterhin ausgeführt wird ) , wenn der Download abgeschlossen ist. Obwohl es anscheinend eine Basis- YieldInstruction- Klasse gibt, die vermutlich einen generischen Mechanismus für die Signalisierung an Unity enthält, wenn ein Iterator weiterentwickelt werden soll, WWWscheint die Klasse nicht von dieser Klasse zu erben, sodass ich nur davon ausgehen kann, dass es einen Sonderfall für gibt diese Klasse in der Unity-Engine.

Nur um klar zu sein: Das yieldSchlüsselwort hat keine besonderen Auswirkungen auf die WWWKlasse, sondern auf die spezielle Behandlung, die Unity den Mitgliedern der zurückgegebenen Aufzählung gibt, die dieses Verhalten verursacht.

Aktualisieren Sie die zweite: Für den Mechanismus, WWWmit dem Webseiten asynchron heruntergeladen werden, wird wahrscheinlich entweder die HttpWebRequest.BeginGetResponse-Methode verwendet, die intern asynchrone E / A verwendet, oder es können Threads verwendet werden (entweder ein dedizierter Thread erstellt oder ein Threadpool verwendet werden).

yieldscheint hauptsächlich in Unity im Coroutine-Kontext verwendet zu werden. Um mehr über Coroutinen zu erfahren und warum sie C # verwenden, yieldempfehle ich diesen Blog-Artikel: Unity3D-Coroutinen im Detail . Der größte Teil der Forschung in dieser Antwort stammt aus diesem Artikel.

Coroutines in Unity werden verwendet, um Aufgaben zu kapseln, die:

1. Das Rendern kann länger dauern als ein Frame (was zu Verlangsamungen führt)
2. Kann separat von der Spielrunde durchgeführt werden (da das Ergebnis für den aktuellen Frame nicht verfügbar sein muss).

Beispiele für solche Aufgaben sind Pfadfindungsberechnungen oder das Abrufen von Daten von einer Website, wie es in Ihrer Frage der Fall ist.

So beantworten Sie Ihre Unterfragen (in einer leicht geänderten Reihenfolge):

Welche Methode wird aufgerufen (falls vorhanden in der WWW-Klasse)? Bekommt die "obere" Unity-Ebene eine WWW-Instanz und tut sie etwas?

Die WWWKlasse von Unity ist so konzipiert, dass sie sich aus einer Koroutine ergibt. Gemäß den Kommentaren zu dem Blog-Artikel, der oben verlinkt wurde, enthält der spekulative Codeblock (die "obere" Schicht) über YieldInstructions tatsächlich einen Schalter, der auch nach ausgegebenen WWWs sucht . Dieser Code stellt dann sicher, dass die Coroutine automatisch beendet wird, wenn der Download abgeschlossen ist, wie in WWWder Referenz beschrieben .

Verwendet Unity Threads?

In diesem Fall zum Herunterladen der Daten "ohne den Rest des Spiels zu blockieren": Ja, höchstwahrscheinlich. (Und Threading wird definitiv verwendet, um die heruntergeladenen Daten zu dekomprimieren WWW.threadPriority.)

Leider ist das WWW intern als systemeigener Code implementiert, sodass wir den Code nicht anzeigen können. Aus Experimenten kann ich das sagen

1. WWWwird nicht von abgeleitet YieldInstruction, was auch immer passiert, wenn Sie yieldes von Sonderfall-Code behandelt werden müssen.

2. Ich habe nie einen Unterschied zwischen gesehen

   yield return www;

   und

   while(!www.isDone)
       yield return null;

   Ich denke, das ist der logischste Weg, es umzusetzen, und höchstwahrscheinlich ist es das, was unter der Haube passiert. Aber ich weiß es nicht genau.

3. Unity ist nicht einen neuen Thread zum Download starten, zumindest auf einigen Plattformen (iOS, Webplayer). Oder wenn doch, setzt es WWW.isDoneauf den Hauptthread. Ich weiß das, weil dieser Code:

   while(!www.isDone)
       Thread.Sleep(500);

   funktioniert nicht

Ich denke nicht, dass Sie spezifischere Antworten haben können, es sei denn, jemand, der Zugriff auf den Quellcode von Unity3d hat, kommt hierher.

Da Unity3D C # als Scripting-Engine verwendet, nehme ich an, dass es das Standard- Yield-Schlüsselwort ist, das in C # integriert ist. Grundsätzlich bedeutet dies, dass der Wert von www bereits zurückgegeben wird, so dass Sie fortfahren können, während die nächste Iteration den nächsten Wert zurückgibt usw. Yield erstellt im Hintergrund im Grunde eine Zustandsmaschine und einen Iterator.