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运行时架构

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本页是运行时（UnityEngine 工程）相关页面的父页面。它建立核心术语，说明 Runtime/ 与引擎模块如何分工，并引导到各机制的详细页面。

父页面：仓库概览

子页面#

页面回答的问题
托管/原生绑定层C# 声明如何对应到 C++ 实现，原生如何回调托管，异常和字符串如何封送
对象模型UnityEngine.Object 的身份、空值语义、创建与销毁
代码加载生命周期作用域程序集加载、代码重载、播放模式的作用域状态机，以及静态字段清理
PlayerLoop、协程与异步帧循环结构、StartCoroutine、Awaitable、UnitySynchronizationContext
序列化序列化特性、SerializedObject，以及托管序列化 V2 命令执行器
Jobs 与原生容器IJob 调度路径、NativeArray 的安全句柄

1. 代码在哪里#

位置职责代表文件
Runtime/Export/Scripting核心对象类型与脚本运行时：Object、GameObject、MonoBehaviour、协程、AwaitableUnityEngineObject.bindings.cs
Runtime/Export/PlayerLoopPlayerLoop 阶段标记类型与读写 APIPlayerLoop.bindings.cs
Runtime/Export/*（其余 60 余个子目录）图形、相机、数学、场景管理、渲染管线等公共 API例如 Runtime/Export/Graphics（66 个文件）
Runtime/Serialize托管序列化 V2 的命令定义与执行器WriteExecutor.cs
Runtime/Scripting生命周期管理与 Mono/IL2CPP 的集成DomainReloadLifecycleController.cs
Modules/Scripting绑定特性、封送辅助类型、RuntimeInitializeOnLoadMethodAttributeBindingsAttributes.cs
Modules/ManagedKernelUnity.Collections、Jobs、NativeArrayNativeArray.cs
External/ScriptingCore与引擎模块无关的生命周期作用域基础设施LifecycleController.cs
其它引擎模块Physics、Animation、Audio、UIElements 等，见 模块目录—

2. 核心类型关系#

证据：Object 的字段 UnityEngineObject.bindings.cs:254-260；Component : Object Component.bindings.cs:18-20；Behaviour : Component Behaviour.bindings.cs:12-14；MonoBehaviour : Behaviour MonoBehaviour.bindings.cs:16-21；ScriptableObject : Object ScriptableObject.bindings.cs:16-19；GameObject : Object GameObject.bindings.cs:25。

[NativeClass] 把 C# 类型与 C++ 类注册对应起来，并携带与 IMPLEMENT_REGISTER_CLASS 一致的持久类型 ID Attributes.cs:115-135。例如 Component 的 ID 是 2，Behaviour 是 8，MonoBehaviour 是 114（见上面的引用）。MonoBehaviour 和 ScriptableObject 还带有 [ExtensionOfNativeClass]，表示用户类可以继承它们来“扩展”原生类 ExtensionOfNativeClassAttribute.cs:12-17。

3. 两个方向的边界#

所有运行时机制都依赖同一个边界模型：

  • 托管 → 原生：extern 方法加绑定特性，由不在仓库中的生成器生成胶水代码。
  • 原生 → 托管：原生在固定时机调用标有 [RequiredByNativeCode] 的托管方法，例如代码加载、帧循环中的任务执行和序列化。

细节见 绑定层。理解这一点后，可以把运行时 C# 代码分成三类：

  1. 纯声明：类型、字段布局和 extern 入口，例如大部分 GameObject API。
  2. 托管侧逻辑：参数校验、包装、池化和调度，例如 Object.Instantiate 的空值检查 UnityEngineObject.bindings.cs:581-590，以及 Awaitable 的对象池。
  3. 被原生驱动的回调：例如 UnitySynchronizationContext.ExecuteTasks UnitySynchronizationContext.cs:106-114。

4. 系统级不变量#

不变量证据详见
UnityEngine.Object 的相等与真值判断取决于原生对象是否存活，不只取决于 C# 引用UnityEngineObject.bindings.cs:318-360对象模型
生命周期作用域转换只能在主线程发起LifecycleController.cs:214-237生命周期作用域
通过 UnitySynchronizationContext.Post 投递的工作在主线程的帧循环中执行UnitySynchronizationContext.cs:58-114PlayerLoop 与异步
一个 Awaitable 只能被 await 一次，并且会被池化复用设计注释 Awaitable.cs:17-37PlayerLoop 与异步