Unity JobSystem 使用教程

Unity 的 Job System 是一种多线程编程框架，可以显著提高 CPU 性能，适用于大量数据的并行处理场景，比如 AI、物理模拟、粒子系统等。下面是一份详细的新手向教程，帮助你从 0 上手 Unity Job System。

✅ 一、什么是 Unity Job System？

• Unity 的 Job System 是基于 C# 的 轻量级多线程系统，让你写出高性能的并行代码。

• 它与 Burst Compiler 和 ECS (Entity Component System) 密切相关，但 Job System 也可以单独使用。

✅ 二、使用 Job System 的基本流程

1. 定义一个 IJob 结构体（或其他 Job 接口）。

2. 实现 Job 的 Execute() 方法。

3. 创建 Job 实例并调用 Schedule()。

4. 调用 jobHandle.Complete() 等待 Job 执行完成。

✅ 三、基础示例：让一个数组的每个元素乘 2

🔧 1. 引入命名空间

using Unity.Burst;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;
using UnityEngine;

🔧 2. 编写 Job 结构体

[BurstCompile] // 可选：使用 Burst 编译器优化性能
public struct MultiplyJob : IJob
{
    public NativeArray<int> numbers;

    public void Execute()
    {
        for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
        {
            numbers[i] *= 2;
        }
    }
}

🔧 3. 调用 Job 执行

public class JobExample : MonoBehaviour
{
    private NativeArray<int> numbers;

    void Start()
    {
        numbers = new NativeArray<int>(5, Allocator.TempJob);
        for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
            numbers[i] = i + 1;

        MultiplyJob job = new MultiplyJob { numbers = numbers };
        JobHandle handle = job.Schedule();
        handle.Complete();

        for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
            Debug.Log(numbers[i]); // 输出：2 4 6 8 10

        numbers.Dispose();
    }
}

✅ 四、使用 IJobParallelFor 进行并行运算

用于大数据数组时推荐使用 IJobParallelFor，自动并发处理每个索引。

[BurstCompile]
public struct MultiplyParallelJob : IJobParallelFor
{
    public NativeArray<int> numbers;

    public void Execute(int index)
    {
        numbers[index] *= 2;
    }
}

public class ParallelJobExample : MonoBehaviour
{
    NativeArray<int> numbers;

    void Start()
    {
        numbers = new NativeArray<int>(100, Allocator.TempJob);
        for (int i = 0; i < numbers.Length; i++) numbers[i] = i;

        MultiplyParallelJob job = new MultiplyParallelJob { numbers = numbers };
        JobHandle handle = job.Schedule(numbers.Length, 16); // 16: batch size
        handle.Complete();

        Debug.Log(numbers[10]); // 示例
        numbers.Dispose();
    }
}

✅ 五、Job 类型对比

✅ 六、注意事项

• NativeArray 一定要 Dispose()。

• Job 是“值类型”，不支持引用类型（class）。

• Job 不能访问 UnityEngine 的 API（如 transform.position），因为它不是线程安全的。

• Job 必须在主线程上 Schedule()，不可在其他线程中调度。

• 多 Job 可以用 JobHandle.CombineDependencies() 合并。

✅ 七、进阶建议

✅ 八、官方资源推荐

• Unity 官方文档：https://docs.unity3d.com/Manual/JobSystem.html

• Burst Compiler 介绍：https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.burst@latest

• Unity Learn 教程：https://learn.unity.com/

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