Job System之Hello World

洪流学堂，让你快人几步。你好，我是跟着大智学Unity的萌新，我叫小新，最近在探索DOTS。

之前说了那么多枯燥的原理，咱们来看看Job System的代码如何写吧。

创建Job

创建Job需要定义一个结构体，实现IJob接口。实现了IJob接口之后，就可以让这个Job和其他Job并行运行了。

到这呢，就可以给Job一个真正的定义了：Job是一个统称，任何实现了IJob接口的结构体，都可以成为一个Job。

创建Job的步骤如下：
1、创建一个实现IJob接口的结构体
2、给结构体添加所需的成员变量，可以使用blittable类型或者NativeContainer类型。
3、在结构体中添加一个Execute方法，具体执行的任务在这个方法里实现。

当执行Job时，Execute方法会在一个内核上执行完毕。

注意：设计job时，记住job操作的是数据的拷贝，除非使用NativeContainer。所以，在主线程访问job数据的唯一方法就是写入NativeContainer。

实例代码如下：

// 这个Job的功能：将两个浮点数相加
public struct MyJob : IJob
{
    public float a;
    public float b;
    public NativeArray result;

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

调度Job

创建Job后，如何执行一个Job呢？

这时候需要调度Job，调度Job的步骤如下：
1、实例化Job
2、构造Job的数据
3、调用Schedule方法。

调用Schedule方法会将Job放到Job执行队列的适当位置。一旦安排了Job后，就不能再中断job执行了。

注意：只能在主线程中调用Schedule方法。

// 创建一个长度为1的native array用来存储job执行后的结果
NativeArray result = new NativeArray(1, Allocator.TempJob);

// 设置job的数据
MyJob jobData = new MyJob();
jobData.a = 10;
jobData.b = 10;
jobData.result = result;

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

// 等待job执行完毕
handle.Complete();

// 获取result中的数据
float aPlusB = result[0];

// 一定要释放native array申请的内存
result.Dispose();

Job的依赖关系

很多时候，Job并不是独立运行的，需要依赖前一个Job的结果，这时候如何调度呢？

JobHandle

当调用Schedule方法时，会返回一个JobHandle。你可以使用这个JobHandle作为其他job的依赖项。具体方法就是将第一个job的JobHandle传给第二个job调用Schedule时的参数，例如：

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

那如果一个job有多个依赖项怎么办呢？这时候可以用JobHandle.CombineDependencies方法合并他们。具体如下：

// 声明一个JobHandle的NativeArray数组
NativeArray handles = new NativeArray(numJobs, Allocator.TempJob);

// 将多个handles放到数组中

// 将多个handles合并到一起
JobHandle jh = JobHandle.CombineDependencies(handles);

等待Job执行完毕

在主线程中如何等待Job执行完毕呢？可以调用JobHandle中的Complete方法强制等待。Complete方法执行过后，你就可以在主线程中安全地访问job中使用的NativeContainer了。

注意
当你调用job的Schedule方法后，job并不会立即开始执行。如果你在主线程中等待job执行完毕，并且你需要访问job使用的NativeContainer中的数据时，你可以调用JobHandle.Complete方法。这个方法会启动job的执行。调用JobHandle的Complete方法后，会将job的NativeContainer所有权还给主线程。所以只有调用过JobHandle上的Complete方法后，主线程才能安全的访问NativeContainer中的数据。同理，也可以调用依赖此job的JobHandle上的Complete方法。例如，你可以调用jobA的Complete方法，也可以调用依赖jobA的JobB的Complete方法。这两种情况下，主线程都可以安全访问jobA使用的NativeContainer。

实例代码

Job代码：

// Job：两个浮点数相加
public struct MyJob : IJob
{
    public float a;
    public float b;
    public NativeArray result;

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

// Job：给一个值加一
public struct AddOneJob : IJob
{
    public NativeArray result;
    
    public void Execute()
    {
        result[0] = result[0] + 1;
    }
}

主线程代码：

// 创建存储结果的NativeArray
NativeArray result = new NativeArray(1, Allocator.TempJob);

// 设置job #1
MyJob jobData = new MyJob();
jobData.a = 10;
jobData.b = 10;
jobData.result = result;

// 调度job1
JobHandle firstHandle = jobData.Schedule();

// 设置job2
AddOneJob incJobData = new AddOneJob();
incJobData.result = result;

// 调度 job2，依赖job1
JobHandle secondHandle = incJobData.Schedule(firstHandle);

// 等待job2执行完毕
secondHandle.Complete();

// 访问结果
float aPlusB = result[0];

// 释放内存
result.Dispose();

总结

这一节是Job System的Hello World，和其他Hello World一样，并不能解决什么实际问题。等咱们基础知识入门完毕后，再一起来看看Job System的威力。

扩展阅读

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