Question

我把这个问题分为两部分。关于特定项目的多线程的一个更具体的问题。还有一个关于多线程如何与SpriteKit结合的问题。

第一个问题： 我目前正在开展测试项目，以了解有关SpriteKit优化的更多信息。在我的测试项目中，我有超过2000个spriteNodes，每个都有一些基本的AI通过动作移动节点。

如果设置Alpha = 0，我可以看到性能显着提高到当前不在屏幕区域内的节点。但是，当然，在超过2000个节点的更新功能中执行此检查会增加负载。是否有可能以任何方式使用多线程来承担主线程的负载。例如，对另一个线程进行检查。

一般问题： 我无法在SpriteKit中找到有关多线程的非常多信息，所以我希望能够更好地理解整个主题，这里有一些我个人的指导性问题。但是，如果您想要并拥有相关知识，请随意使用您认为重要的任何信息扩展到此范围之外。

什么时候在SpriteKit中使用多线程会有什么意义？
使用多线程的主要限制和缺陷
如何创建基本的多线程示例。我可以使用swift来创建代码吗？我在哪里放代码？我开始了吗？
关于多线程和渲染周期，我应该记住哪些事情。
线程之间是否有任何区别。他们是＆＃34;设计＆＃34;用于不同的事情？
您是否了解任何有关多线程的更多文章或学习资源？

Answer 1

使用grand central dispatch或SKAction.run（queue）。它设置起来很容易，但很难与SpriteKit同步，每一帧都是＃34;目的。多线程可以很好地在SK中用于需要的东西＆＃34;稍后＆＃34;，如预加载级别，检查互联网等。

SpriteKit已经相当优化，因为它是一个高级sdk;你可能会更好地找出优化代码的具体方法，而不是搞乱多线程。

示例，平衡CPU与GPU与内存使用......可以将任务卸载到CoreAnimation（使用GPU），例如绘制形状/粒子发射器，但我还没有尝试过。

对于比我自己更了解他们所谈论的内容的人来说，这是一个很好的答案：

https://stackoverflow.com/a/28751747/6593818

这里也是一个很好的教程，解释了多线程以及如何使用GCD（但SKAction可能更可取）：

https://www.raywenderlich.com/148513/grand-central-dispatch-tutorial-swift-3-part-1

Answer 2

好的，所以我一直在做一些研究，现在我对SpriteKit中的多线程有了基本的了解。我决定在这里总结一下，所以其他对这个概念知之甚少甚至一无所知的人都可以开始了。

基本概述。 CPU核心和多线程

多线程是一种使CPU同时处理多个进程的方法。每个进程都有自己的Thread。现在这允许我们进行多任务处理。喜欢在网上冲浪和同时看电影。如果这些进程在同一个线程上运行。重新加载网页时电影会冻结，直到重新加载完毕。

线程和CPU核心是两回事。 CPU核心是进行计算的硬件，而线程更像是一个为CPU提供计算内容的管道。所以从上面的例子中会有2个管道。一个来自Web浏览器，另一个来自电影播放器，为CPU提供信息进行计算。然后，CPU将在这两个管道之间交替执行两者的计算，从而给予它们一些相同的关注。这并不意味着使用两个线程可以提高CPU的性能。但它允许两个应用程序共享CPU的资源。

多线程和SpriteKit

如果多线程只允许我们共享CPU并同时运行多个计算。它将如何改善SpriteKit的性能？

好。如果您的设备只有1个CPU核心。我们所能做的就是将任务分成不同的优先级，以确保我们的主线程得到最多的关注。我们希望主线程最受关注（来自cpu）以保持FPS高，因为这是我们的渲染周期使用的线程。因此，如果我们有一些不需要立即完成的计算，我们可以在优先级较低的其他线程上运行它们。

BUT！如果您的设备有2个CPU内核，就像大多数IOS设备一样。你真的可以提高你的游戏性能。如前所述，我们的渲染周期在我们的主线程上运行。您希望此线程有足够的资源在渲染下一帧之前完成所有计算。（或者你会丢帧率）。主线程仅连接到 ONE 核心。因此，当您以100％的CPU使用率达到峰值时，几乎为0 FPS。实际上，您只使用设备上可用的一半CPU资源。

但是使用多线程你可以占用一些主线程并将其放在第二个核心上。在一个测试项目中，我设法以60 fps获得150％的CPU使用率！奇怪的是拥有150％的CPU使用率，但它实际上显示了两个核心的组合使用。如果您有3个核心，则最大值为300％。

我知道这听起来好得令人难以置信，而且实际情况就是这样，正如您将在下一节中找到的那样。

多线程的限制与缺点

能够利用第二个核心提供的资源非常棒。但是，有一些计算必须在主线程上运行。如果我们看一下渲染周期。所有淡蓝色区域都必须在主线程上运行。评估动作，模拟物理，约束和渲染。这些通常是项目中最重的计算，很快就会成为性能的瓶颈。仍然，根据项目的结构，许多其他计算，如测量距离，更新位置，AI决策等，可以放在第二个核心上，以承担主线程的一些负担。

如何在我的项目中实现多线程。

在SpriteKit中进行多线程的最简单方法是使用名为：Grand Central Dispatch（GCD）的东西。这个API开箱即用，无需在项目中包含任何内容。 GCD正在以安全有效的方式管理您的线程。

GDC入门非常简单。下面的代码将在另一个线程上运行myFunction。

run(SKAction.run(myFunction, queue: DispatchQueue.global(qos: .background)))

func myFunction(){
// Do some work here
}

您还可以直接在函数内定义dispatchQueue。或者代码中的任何地方。调度块内的所有工作都将在GDC选择的适当线程上异步执行。

func myFunction(){

    DispatchQueue.global(qos: .background).async {
       //Do some work here...
    }

}

****将继续***

SpriteKit中的多线程

2 个答案: