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- 2. 自己紹介つっきー(Tukky) 趣味 ロードバイクでツーリング(一緒に走れるチームを探してます!!) Zbrushでモデリング VRのゲーム作り 仕事 組み込み系技術者 設計・開発 iPhone, Androidを車載に繋げる部分を作ってます 認証サーバー開発 今度 AWS DevDay Tokyo 2018で登壇予定です https://aws.amazon.com/jp/aws-devday-tokyo-2018/ Twitter https://twitter.com/tukkyCG1
- 4. Unity非同期の知識について Unity 非同期完全に理解した勉強会で完全に理解できなかたったので、UniTask を中心にコードを読み 8割がた非同期を理解したつもりになってます。 この資料自体が上記の勉強会Unityでasync/awaitを使うための方法をしり、独 学で学んだ内容になります。 そのため間違った内容があればどんどん指摘してください なお、非同期はUniRxから入ったのでコルーチンとの比較には あえて触れてません、というか説明できませんすいません Unity 非同期完全に理解した勉強会 : https://connpass.com/event/95696/
- 5. UniTaskとは 超究極パフォーマンスのUnityのasync/await統合を提供するライブラリ 標準のSystem.Threading.Tasks.Taskより、かなり軽量 非同期遅延初期化(AsyncLazy)的な使い方ができる AsyncOperationをawaitできる 例:UnityWebRequest.SendRequestをawaitできる https://github.com/neuecc/UniRx/blob/master/Assets/Plugins/UniRx/Scripts/Async/UnityAsyncExtensions.cs UnityEventをawaitできる FixUpdateなどのタイミングをtriggerにawaitできる https://github.com/neuecc/UniRx/blob/master/Assets/Plugins/UniRx/Scripts/Async/Triggers/AsyncTriggerExtensions.cs などなど 参照 : http://neue.cc/2018/07/12_567.html : https://qiita.com/toRisouP/items/4445b6b9bf00e49eb147
- 6. UniTaskの導入方法 UniRxをAssetStoreもしくはGithubからDownloadしてAssetとしてUnityに読み込ませる AssetStore : https://assetstore.unity.com/packages/tools/integration/unirx-reactive- extensions-for-unity-17276 Github : https://github.com/neuecc/UniRx Unity 2018.3 以前はC# 7.0を有効にする必要がある Player Settingsから動作モードを.NET 4.xに切り替える Incremental Compilerを導入する Unity 2018.3 以降はそのまま使える (お試しするならUnityHubがおすすめ)
- 8. UniTaskの “Hello World” using UnityEngine; using UniRx.Async; public class HelloUniTask : MonoBehaviour { private async void Start() { var hello = await AsyncHello(); Debug.Log(hello); } private async UniTask<string> AsyncHello() { await UniTask.Delay(1000); return "Hello UniTask"; } }
- 9. UnityEngine.NetWorkingをAwaitするusing UnityEngine; using UniRx.Async; using UnityEngine.Networking; using System; using System.Threading; public class Demo : MonoBehaviour { private async void Start() { await AsyncTextLoad("http://sample.com/sample.txt"); Debug.Log("Downloading is finished..."); } private async UniTask<string> AsyncTextLoad(string url, CancellationToken ct = default) { using (var req = UnityWebRequest.Get(url)) { await req.SendWebRequest().ConfigureAwait(cancellation: ct); if(!string.IsNullOrEmpty(req.error)) throw new Exception($"{ url} : { req.responseCode} -- { req.error}"); return req.downloadHandler.text; } } } UniRx.Asyncで拡張メソッドが定義さ れている。 今回は詳しく触れないですが Awaitable になるようにI/Fが定義されている
- 10. 問題using UniRx.Async; public class Sample1 : MonoBehaviour { private CancellationTokenSource cts; private async void Awake() { await UniTask.Delay(1000); // 1000ms待機する // A Debug.Log($"Start {Time.realtimeSinceStartup}"); } private async void Update() { // B Debug.Log($"Start {Time.realtimeSinceStartup}"); } AとB何方が先に 呼ばれるでしょうか？ なぜ B の方が先に よばれるのでしょうか？
- 11. 解説using UniRx.Async; public class Sample1 : MonoBehaviour { private CancellationTokenSource cts; private async void Awake() { await UniTask.Delay(1000); // 1000ms待機する // A Debug.Log($"Start {Time.realtimeSinceStartup}"); } private async void Update() { // B Debug.Log($"Start {Time.realtimeSinceStartup}"); } ここまではAwakeの関数として 同期的に呼ばれる UniTask.Delay(1000)がセット されてから1000ms経過しているか 確認する、経過していなければ 経過を確認する関数(MoveNext)をPlayerloopにセットして Awakeから抜ける 次のUpdateのタイミングで再び確認する経過 していなければもう一度経過を確認する関数をセットする 以降繰り返し 1000ms後はじめてAが呼ばれる Aは1000ms後 PlayerLoopに登録された関数 によって呼ばれる
- 14. 陥りそうな罠using UnityEngine; using UniRx.Async; using UnityEngine.Networking; using System; using System.Threading; public class Demo : MonoBehaviour { private async void Update() { await AsyncTextLoad("http://sample.com/sample.txt"); Debug.Log("Downloading is finished..."); } private async UniTask<string> AsyncTextLoad(string url, CancellationToken ct = default) { using (var req = UnityWebRequest.Get(url)) { await req.SendWebRequest().ConfigureAwait(cancellation: ct); if(!string.IsNullOrEmpty(req.error)) throw new Exception($"{ url} : { req.responseCode} -- { req.error}"); return req.downloadHandler.text; } } } Updateの動作自体をStopしないので 何回もAsyncTextLoadが呼ばれることになる。 UniTask Trackerを使うことをおすすめします
- 15. 陥りそうな罠2 using System; using System.Threading; using UnityEngine; using UnityEngine.Networking; using UnityEngine.UI; using UniRx; using UniRx.Async; public class Demo2 : MonoBehaviour { [SerializeField] private Text _text; [SerializeField] private Button _button; private string loadedText; private async void Start() { _button.OnClickAsObservable().Subscribe(_ => _text.text = loadedText).AddTo(gameObject); loadedText = await AsyncTextLoad("http://sample.com/sample.txt"); } private async UniTask<string> AsyncTextLoad(string url, CancellationToken ct = default) { using (var req = UnityWebRequest.Get(url)) { await req.SendWebRequest().ConfigureAwait(cancellation: ct); if (!string.IsNullOrEmpty(req.error)) throw new Exception($"{ url} : { req.responseCode} -- { req.error}"); return req.downloadHandler.text; } } } loadが完了する前にSubscribeすると nullを参照する可能性がある
- 16. CallBack, IObservable, UniTask使い分け UnityEvent編(Button.onClick) 非同期のイベントが複数回発生することから ベストプラクティスに従うとIObserbableで実装すべき UniTaskのUnityEvent用の拡張を使うことでUniTaskでもイベントを管理できる CallBackはEvent listener管理しなくてはいけないのであまりおすすめしない 個人的にはUniTaskを使うことをおすすめ、 むしろIObservableを一切つかう ことがなくなった。(だだし、Cancelは面倒 慣れると部分的にキャンセルとか できてむしろわかりやすいとおもうのですが…)
- 17. EventのAwaitを少しだけ説明 JavaScriptのPromiseのような実装になっている 呼び出し元(await)ではTrySetResultが呼ばれるまで待機する 非同期を実行する側 TrySetResultを呼び出す 例 UniTask.Yield(PlayerLoopTiming.FixedUpdate) なら呼び出 し元のGameObjectのFixUpdateのタイミングでTrySetResult → MoveNextと呼び出し 呼び出し元の続きから呼び出す。 Eventの待機はPlayLoopと同期しない (一部例あり)
- 18. CallBack関数で実装using UnityEngine; using UnityEngine.Networking; using UnityEngine.UI; using System; using System.Threading; using UniRx.Async; public class CBUnityEvent: MonoBehaviour { [SerializeField] private Button _button; private async void Start() { var loadedText = await AsyncTextLoad("http://sample.com/sample.txt"); _button.onClick.AddListener(() => { Debug.Log(loadedText); }); } }
- 19. IObservableで実装using System; using System.Threading; using UnityEngine; using UnityEngine.Networking; using UnityEngine.UI; using UniRx; using UniRx.Async; public class IObservableUnityEvent : MonoBehaviour { [SerializeField] private Button _button; private async void Start() { loadedText = await AsyncTextLoad(“http://sample.com/sample.txt"); _button.OnClickAsObservable().Subscribe(_ => Debug.Log(loadedText)).AddTo(gameObject); } } buttonのイベントをIObservableに変換 Subscribeを発行してイベントの発行を待つ 呼び出し順番に注意
- 20. UniTaskで実装 using UnityEngine; using UnityEngine.Networking; using UnityEngine.UI; using System; using System.Threading; using UniRx.Async; public class CBUnityEvent: MonoBehaviour { [SerializeField] private Button _button; private string loadedText; private CancellationTokenSource cts; private void Start() { cts = new CancellationTokenSource(); RunAsync(cts.Token).Forget(); } private async UniTask RunAsync(CancellationToken ct) { loadedText = await AsyncTextLoad("http://sample.com/sample.txt", ct); await AsyncOnClick(ct); } private async UniTask AsyncOnClick(CancellationToken ct = default) { bool isCancel; while(true){ isCancel = await _button.OnClickAsync().SuppressCancellationThrow(); if (isCancel) break; Debug.Log(loadedText); } return; } private void OnDestroy() { cts.Cancel(); cts.Dispose(); } } 一見行数が増えて、一番複雑な 実装に見える ただ、全て上から下に流れるように なっているため、同期で書いたソースと 非同期での記述に差がなくて見やすい 非同期遅延初期化を 違和感なく追加することができる 部分的キャンセルや全体キャンセルを 実装することができる。 反論は認めます(汗) 引数として渡しておく 部分キャンセルする場合は CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource トークンを作成すると便利 ルートとなるTokenSourceをonDestroyで呼び出し CancelとDisposeを呼び出せば キャンセル漏れが発生しない asyncのついていない methodから呼び出すことが できる awaitが呼び出し元で実行さ れても 完了を待たない
- 21. LazyLoadの実装 public class UniTask: MonoBehaviour { public UniTask<string> lazyTextLoad { get; private set; } private void Awake() { cts = new CancellationTokenSource(); lazyTextLoad = AsyncTextLoad("https://google.com", cts.Token); lazyTextLoad.Forget(); //ここでロードしておいて } private void Start() { RunAsync(cts.Token).Forget(); } private async UniTask RunAsync(CancellationToken ct) { List<UniTask> tasks = default; tasks.Add(AsyncOnClick(ct)); await UniTask.WhenAll(tasks.ToArray()); // 任意タスクを追加できる } private async UniTask AsyncOnClick(CancellationToken ct = default) { bool isCancel; var button_cts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(ct); while(true){ isCancel = await _button.OnClickAsync(button_cts.Token).SuppressCancellationThrow(); //button_cts, ctsの何方でもキャンセルできる。 if (isCancel) break; var (lazyLoadCancel, loadedText) = await lazyTextLoad.SuppressCancellationThrow(); //ロードが完了していれば キャッシュされた値をそのまま出力する。 Debug.Log(loadedText); } return; } } UniRxで例えると PublishLastとConnectを 読んでIObservableをHot変換しておくようなもの リソース読み込み後 GameObjectのタスクをどんどん詰め込む WhenAllは全てのUniTaskが終了するまで待機する リソースの読み込みが終わってなければここで待機する 終わっていれば結果をキャッシュから読み込む
- 23. UniRx.Async.TriggersでFixUpdateを待つ using UnityEngine; using UniRx; using UniRx.Triggers; using UniRx.Async; using UniRx.Async.Triggers; using System.Threading; public class FixUpdateTest : MonoBehaviour { private CancellationTokenSource cts; private void Awake() { cts = new CancellationTokenSource(); FixUpdateAsync(cts.Token).Forget(); // IObservableでも同じことができる // Subscribeで非同期関数を呼び出す時は注意 // this.FixedUpdateAsObservable().Subscribe(_ => Debug.Log(Time.realtimeSinceStartup)).AddTo(gameObject); } private async UniTask FixUpdateAsync(CancellationToken ct = default) { var fixUpdateTrigger = this.GetAsyncFixedUpdateTrigger(); while (!await fixUpdateTrigger.FixedUpdateAsync(ct).SuppressCancellationThrow()) { // ここでまっても複数回呼ばれることはない // await UniTask.Delay(200, delayTiming: PlayerLoopTiming.FixedUpdate); var sinceStartup = Time.realtimeSinceStartup; Debug.Log($"a :{ sinceStartup} :: {Time.deltaTime}"); } } void OnDestroy() { cts.Cancel(); cts.Dispose(); } }