Unity的FixedUpdate方法详解

一、FixedUpdate的定义与基本概念

FixedUpdate是Unity引擎中MonoBehaviour类提供的一个特殊回调方法，与普通的Update方法不同，它主要设计用于处理物理相关的计算和更新。

void FixedUpdate()
{
    // 适合放置物理计算相关代码
    rb.AddForce(Vector3.forward * 10f);
}

核心特性

1. 固定时间间隔：FixedUpdate以固定的时间步长执行，不受帧率波动影响
2. 物理系统同步：与Unity的物理引擎计算同步，在物理步骤前调用
3. 可配置：执行频率可通过项目设置中的Fixed Timestep参数调整

二、内部调用机制

1. 物理计算循环

Unity内部的物理更新循环与常规游戏循环分离，遵循以下流程：

主循环每帧
└── 检查是否需要进行物理更新
    ├── 计算积累的时间
    ├── 如果积累时间 >= fixedTimeStep
    │   ├── 调用所有启用的FixedUpdate()方法
    │   ├── 进行物理模拟步骤
    │   ├── 更新物理状态(碰撞器、刚体等)
    │   ├── 生成碰撞/触发事件
    │   ├── 减少积累时间(积累时间 -= fixedTimeStep)
    │   └── 如果仍有足够的积累时间，重复上述步骤
    └── 继续主循环其他操作

2. 积累时间机制

Unity使用时间积累器(accumulator)来确定何时执行FixedUpdate：

// Unity内部伪代码
float physicsTimeAccumulator = 0;

void MainGameLoop()
{
    float deltaTime = CalculateDeltaTime();
    physicsTimeAccumulator += deltaTime;
    
    // 可能在一帧内执行多次FixedUpdate
    while (physicsTimeAccumulator >= Time.fixedDeltaTime)
    {
        ProcessFixedUpdate();
        SimulatePhysics();
        physicsTimeAccumulator -= Time.fixedDeltaTime;
    }
    
    // 继续处理Update等其他方法
    ProcessUpdate();
    // ...
}

3. 时间步长设置

固定时间步长在Unity编辑器中通过：Edit → Project Settings → Time → Fixed Timestep配置。

默认值为0.02秒，相当于50Hz的物理更新频率。

Fixed Timestep = 0.02 → 每秒执行50次FixedUpdate和物理计算
Fixed Timestep = 0.01 → 每秒执行100次FixedUpdate和物理计算

三、FixedUpdate与Update的关键区别

FixedUpdate与Update的关键区别