GGのBlog 首页归档标签分类
Unity资源热更新知识梳理及工作流介绍
|Unity
字数总计: 3.1k|阅读时长: 9 分钟

研究了大半年的热更，才做出了一套相对完善的热更架构。不得不说，这块的知识点还是多而杂的，值得专门开篇博文来记录梳理。

知识梳理

AssetBundle

定义

AssetBundle，也就是俗称的AB包，是Unity中使用的一种文件类型，是一种可以存在硬盘上的文件，简单来说，就是“资源压缩包”，Unity中的资源，包括场景、预制体、贴图、模型等任何资源，都可以打包进AB包内，以字节的形式存储在文件中，在游戏运行过程中可以通过特定的函数一模一样的加载出来。

优势

  • 所有的资源都可以在游戏运行时通过代码从AB包中动态读取，可以不改变源代码，仅通过外部更新AB包文件来实现资源的更新。
  • 可以将游戏中的某些资源压缩进AB包，从外部读取，减少安装包的大小，方便引流下载。
  • AB包会自动保存资源依赖，比如材质球与预制体，分别打包成两个AB包：甲、乙，当AB包甲加载完毕后再加载AB包乙中的预制体，将会自动读取AB包甲中依赖的材质球资源。
  • AB包中可以采用LZMA、LZ4的压缩算法，可以减少资源大小，加快网络传输速率。

压缩算法

  • LZMA：默认压缩算法，包体最小，加载速度慢，加载时需要先解压整个包
  • LZ4：主流压缩算法，包体中等，加载速度中等，加载时只需要解压需要的模块
  • 不压缩：包体最大，加载速度最快，加载时无需解压

综合考虑包体与加载速度，通常都是通过LZ4的算法压缩。

打包方式

  • AssetBundlesBrowser：一款用于处理AssetBundle的U3D插件，提供了可视化界面，适合新手上手打包
  • BuildPipeline.BuildAssetBundles(string outputPath, BuildAssetBundleOptions assetBundleOptions, BuildTarget targetPlatform)：U3D编辑器AB包打包函数，可以自己选择导出根目录、打包算法及使用平台，通过自行编写打包逻辑，可以一键完成AB包打包、加密、压缩等逻辑，参数详解如下：
    • outputPath：打包出的AB包文件存放的目录
    • assetBundleOptions：AB包压缩算法
      • BuildAssetBundleOptions.None：LZMA算法
      • BuildAssetBundleOptions.UncompressedAssetBundle：不使用压缩算法
      • BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression：LZ4算法
    • targetPlatform：打包出AB包使用的目标平台
      • BuildTarget.Android：Android平台
      • BuildTarget.StandaloneWindows64:Windows64位系统
      • BuildTarget.iOS:iOS平台

加载/卸载

加载AB包

  • AssetBundle.LoadFromFile(string filePath)：通过AB包文件路径加载资源
  • AssetBundle.LoadFromFileAsync(string filePath)：通过AB包文件路径异步加载资源
  • AssetBundle.LoadFromMemory(string filePath)：通过字节集加载资源
  • AssetBundle.LoadFromMemoryAsync(string filePath)：通过字节集异步加载资源

卸载AB包

  • assetBundle.Unload(bool unloadAllLoadedObjects):卸载AB包
    • unloadAllLoadedObjects: 是否清理所有加载出来的资源，这里需要注意预制体资源实例化的物体不会清理掉，但所有引用类型的资源，比如物体上的材质球，都会清理掉造成丢失。

加载AB包中的资源

  • assetBundle.LoadAsset(string name)：从AB包中加载T类型的资源name
  • assetBundle.LoadAsset(string name,Type type)：从AB包中加载type类型的资源name

分包策略

AB包的尺寸会影响到加载速度，测试发现，AB包大小控制在1MB左右，可以保证较高的加载效率，同时，较小的包体细度，也可以避免玩家每次热更下载AB包，过多的浪费资源下载AB包中捆绑未更新的其他资源，因此，AB包的分包策略十分重要，这里举例几种：

  • 根据类别分类：资源类别相同的打包到一起，如图片资源打包到一起、材质球打包到一起，若单种资源过多，则分成多个包，如p1、p2、mat1、mat2
    • 优点：最为通用，不需要考虑资源用途，只需要考虑每种资源拆分出AB子包的尺寸
    • 缺点：加载包含复杂依赖的资源时，可能需要加载多个AB包中的依赖资源，导致加载速度变慢、内存占用高。
  • 根据用途分类：业务逻辑需要同时加载的资源打包到一起，如一个UI中所有的预制体、图片、材质球等都放到一起
    • 优点：加载速度快，使用时不需要加载太多的依赖包；玩家热更下载的AB包大部分是需要更新的资源；
    • 缺点：公用资源较难处理，每种资源放入前都要规划好用途，一旦公用，还得提出至公用资源AB包；单个AB包尺寸容易超过限制。
  • 根据更新频率分类：更新频率差不多的资源打包到一起
    • 优点：避免玩家热更时下载过多未更新的资源
    • 缺点：具体分组策略仍需要参考上面两种

具体项目，可以综合考虑以上几种情况，根据项目特点，来制定分包策略。

使用性能优化建议

AB包大概能分为三个方面的优化：下载速度、加载速度、内存管理，建议如下：

  • 下载速度：
    • 通过多线程下载
    • AB包文件压缩成压缩包，下载到本地后解压
  • 加载速度
    • AB包大小控制在1MB
    • 通过进度条界面，预加载或者初始化对象池，加载较大资源
  • 内存管理
    • 如无必须进行资源加密的需求，建议使用LoadFromFile的方式加载AB包
    • AB包与资源加载使用后及时卸载
    • AB包中依赖相关包不宜太多、太大

热更新

热更类型

U3D的热更新可以分为资源热更跟逻辑热更

热更原理

  • 资源热更
    资源热更主要基于AssetBundle技术实现，项目中所有需要热更的资源均读取自AB包文件，通过在线更新外部的资源文件，来实现整个项目资源的热更新。
  • 逻辑热更
    逻辑热更有C#与Lua两种语言的实现方案，目前我还没接触过C#热更，暂且只讲基于Lua语言的热更方案，其原理是通过基于U3D的Lua语言解释架构，可以将脚本语言Lua变成可执行的代码，而Lua属于脚本语言，其本质是一个Txt文本，在U3D里属于TextAsset资源，逻辑热更的本质，就是资源热更，通过资源热更获取最新的TextAsset资源中的Lua文本，然后通过架构转换成可执行的代码，目前比较流行的lua架构有xlua、tolua，各有各的优点，打算到时候开一篇专门的博文介绍逻辑热更时再说，这里就简单的提一下。

热更相关路径

  • Application.streamingAssetsPath：可读不可写，打包时不会压缩，可以在外部直接得到，一般用于存放跟随包体的默认资源AB包，值得注意的是，在Android平台下，无法通过IO操作读取，只能通过Unity自带的WWW方式读取到数据
  • Application.persistentDataPath:可读可写，不会跟随包体打包，一般用于存放下载来的最新AB包
  • Resources：不可读不可写，跟随包体打包，仅可通过Resources.Load加载资源，一般用于存放架构中不涉及热更的资源，如UI架构的UICanvas预制体
  • Application.dataPath：Android平台下不可读不可写，一般仅用于编译器环境下开发使用，如导出AB包到项目的某个文件夹中。

热更工作流

这里仅阐述下我在项目中所使用的热更工作流，供以借鉴。

打包工作流

  1. 打包AB包文件至AB包导出目录
  2. 生成资源依赖文件，遍历AB包资源，动态查询依赖资源以及所属的AB包，以json形式存储，数据字段如下：
    • AB包名
      • 资源名
        • 所依赖的AB包名数组
  3. 生成版本文件，版本文件以json形式存储，数据字段如下：
    • Version：资源版本号，用于判断资源是否为最新版本
    • ClientVersion：客户端版本号，若C#底层修改需要重下客户端则修改该版本号
    • IsRestart：更新完毕是否需要重启客户端，框架部分资源已存储至缓存，更新完毕后若需要更新该部分缓存，则直接重启客户端
    • Content：更新描述，若客户端需要显示更新信息则使用该字段
    • Assets：资源文件版本信息数组
      • name：资源文件名字，用于找到对应文件
      • size：资源文件大小，用于验证资源文件是否损坏
      • hash：资源文件Hash值，用于验证资源文件是否损坏
  4. 加密上述文件，并保存至导出文件夹，注意若加密数据，上述资源文件版本信息中的size、hash值需要通过加密后的数据获得。
  5. 将部分需要与包体绑定携带的资源文件，放置在streamingAssetsPath目录，这里需要注意，当热更工作流中需要用到的资源，如lua文件、热更界面、版本文件、资源依赖文件等资源，必须与包体绑定携带
  6. 将导出文件夹中所有的资源文件，都放置在下载服务器上

校验工作流

  1. 从下载服务器中读取到版本文件并解密
  2. 通过加载工作流获得本地版本文件，与云端进行以下对比
    • 本地版本文件不存在，则提示第一次打开应用，需要下载资源文件
    • 对比本地资源文件的Size、Hash值，若发现不匹配，则对比资源版本号判断更新原因：
      • 若资源版本号相同，则提示资源损坏
      • 若资源版本号不同，则提示资源需要更新
    • 对比自身客户端版本号，若发现不匹配，则提示前往下载最新客户端

下载工作流

  1. 从下载服务器中下载需要更新的资源文件至persistentDataPath目录中的Temp文件夹
  2. 当所有资源文件下载完毕后，前往Temp文件夹进行校验，所有资源文件校验通过，则移动至persistentDataPath目录中的Asset文件夹
  3. 所有资源文件下载完毕后，更新版本文件，保存至persistentDataPath目录

加载工作流

所有资源均放置在Resources目录中，目录包含一个AssetBundles文件夹及若干自定义key文件夹

  1. 加载资源，需要传入key、assetName值

  2. 尝试通过AB包形式加载资源，若不存在，则进入下一步

    • 开发环境下，通过IO流查找AssetBundles文件夹中的具体资源文件路径，并通过Resources.Load加载

    • 发布环境下，读取AB包字节集，并通过AssetBundle.LoadFromMemory加载AB包，字节集读取方式如下：

      • 查询缓存内是否存在字节集，若不存在则进入下一步。
      • 通过persistentDataPath目录尝试读取，若存在，则解密存储进缓存，防止多次加载解密造成多余的时间损耗;若不存在则进入下一步。
      • 通过streamingAssetsPath目录尝试读取，由于上述打包工作流第五点规则，一定能读取到对应资源文件的字节集，解密存储进缓存。

      发布环境加载AB包资源时，注意需要通过资源依赖文件获取相关依赖，提前加载依赖AB包。

  3. 尝试通过Resources.Load([key]/[assetName])加载，一些框架固定不会更新的资源，比如UI架构的UICanvas预制体，可通过这种方式加载

Tip：版本文件及资源依赖文件的资源加载单独处理，通过上述工作流中获取字节集的步骤，获得字节集并解密转为字符串，序列化为Json对象。

开源项目

放上一个开源的Unity热更架构，工作流如上，以供参考

https://github.com/GrayGuardian/HotUpdate

UnityUnityEditor