[游戏开发] Unity 3D 热更新之 AssetBundle包

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[游戏开发]Unity 3D 热更新之 AssetBundle包

一、介绍

入门级别学习AssetBundle包
文章整体思路参考大神教程：【唐老狮】Unity热更新之AssetBundle
另外参考官网以及其他大神博客
本次使用的 Unity 版本是 2020.3.12f1c1 专业版

二、了解AB包是什么

AssetBundle 简称 AB 包
AB包就是特定平台（iOS、安卓）的资源压缩包，类似压缩文件，也可以理解为游戏资源打包的压缩文件
可以打成AB包的资源：模型、贴图、预制体、音效、材质球等等

注意：C#代码不能打AB包，因为C#代码在执行前需要一个专门的编译过程，C#是编译语言

三、了解AB包有什么作用

1. 相对于Resources 下的资源，AB包更好管理资源

在这里插入图片描述

2. 减小包体大小

压缩资源
减少初始化包大小：客户端初始包大小可以减少很多，把资源AB包放在服务器，启动的时候下载

3. 用于热更新

资源热更新：美术资源更新，只换资源
脚本热更新
总结：AB打包更加灵活，更容易实现热更新

四、生成AB包资源文件

1. 自定义打包工具

有些公司会自己写工具，而且是写好的工具，一般支持自定义功能

2. 官方提供的打包工具：Asset Bundle Browser

安装工具，Window -> Package Manager

输入框中搜索 Asset Bundle Browser

如果搜索不到，因为Unity版本过低，可以去Unity的AssetBundleBrower网站上下载。
下载好之后，可以在 Window 看到，直接打开

打开的界面如下
1. 如何把资源关联到AB包中
  如何把资源关联到AB包中
  
  注意：C# 代码不能打AB包
  关联之后，打开AssetBundle 窗口后可以看到分为AB列表、AB包详细信息、资源列表、资源详细信息
  
  若没有显示AssetBundle选项，是因为没有点开最下面的Cube

场景AB包：

预制体本身是一堆数据，AB打包只是把关联的数据打入AB包内。

3. AssetBundleBrowser参数相关

详细的介绍可以参考官网：Unity Asset Bundle Browser 工具

window -> AssetBundleBrowser -> Build
Compression 打包压缩模式详细
1. LZMA压缩格式压缩程度很高，打出来的包非常小，但使用起来需要完全解压，速度相对较慢。
2. LZ4的压缩格式，这种格式压缩程度比较低，打出来的包比LZMA格式打出的包大了一些（但是也比不压缩的包小)，使用起来速度比较快。
3. No Compression不压缩格式，这就是保留原资源大小不进行压缩，使用起来是最快的。
一般商业上使用LZMA格式和LZ4格式的比较多

这里选择yes，会自动创建并放到该文件夹，打包成功之后可以刷新Project窗口看到该文件夹

4. AB包生成的文件

打包后的文件：

打开Asset\StreamingAssets文件夹：

打开AssetBundles\StandaloneWindows文件夹：
StandaloneWindows是主包，存储了包与包之间的关系，非常重要。没有后缀名的文件是资源文件，内部都是二进制，.manifest文件是对应的资源文件相关的配置信息，依赖相关的信息。
Inspect 界面，查看详细信息包的

可以看到AB包大小

五、使用AB包资源文件

1. 若不熟悉打包有必要了解

第一种资源来源：自动打包资源，Unity 场景中直接使的资源会随着场景被自动打包到游戏中，这些资源会在场景加载的时候由unity自动加载，这些场景只要放置在Unity工程目录的Asset文件夹下，程序不需要关系他们的打包和加载，因为这些资源都是静态加载的。（但实际开发中，我们一般都会动态创建GameObject ，资源是动态加载的，所以静态的资源一般不多）

第二种资源来源： Resources资源，指的是在Unity工程的Asset目录下面可以建一个Resources 文件夹。Resources可从脚本中按需加载资源，而不必在场景中创建资源实例用于游戏，需要加载Resources的资源时，使用 Resources.Load函数即可动态加载这些资源。这个文件夹下放置的所有资源，不论是否被场景用到，都会被打包到游戏中，这是平时开发常用的资源加载方式，但缺点是资源都直接打包到游戏中，不好做增量更新
注意：如果 Resources 文件夹是 Editor 的子文件夹，则其中的资源可通过 Editor 脚本加载，但会从构建中删除。

AssetBundle 资源：可以理解为Unity的压缩包，这个压缩包可以包含针对特定平台的资源，比如说：贴图、模型、prefab、音频甚至整个场景，我们可以把资源打包成多个独立的AB包，这些包和游戏包是分离的，可以用来做增量包，更新内容（一开始游戏没有的玩到的内容做成增量包，玩到了通过网络下载）、还可以做分包发布，减少安装包大小（比如大多页游的游戏资源是随着游戏的过程增量下载的，或者有些手游资源过大，渠道要求发布的客户端包体大小被限制在100M以内，那也可以做成增量包，玩游戏的时候通过网络下载），也可以做成增量更新，可以热更修复游戏bug

所以综上所述，AssetBundle资源更加灵活，可以实现资源的AB包热更，配合Lua语言开发游戏还可以实现热更修复bug、更新玩法等。

—— 参考Unity 打包原理

2. AB包的路径

因为我们可以通过路径加载AB包，所以我们读取的AB包应该是copy出来在 StreamingAssets 文件夹中的AB包，而不是在我们选定的输出路径中的AB包，因为输出路径与Asset文件夹同级，不会被打包。而 StreamingAssets 文件夹会随着Unity3D打包而被打包出去，在PC平台是可读可写的，在安卓和IOS都只是可读的。
在这里插入图片描述

3. 使用Unity 提供的API （写代码）

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ABTest : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 1. 加载 AB包
        AssetBundle ab = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "module"); // 从文件中同步加载 ：路径 + 包名

        // 2. 加载 AB包中的资源 建议用泛型写法 或者 Type指定类型加载
        // 只使用名字加载 会出现 同名不同类型资源 分不清
        //GameObject obj = ab.LoadAsset<GameObject>("Cube");    // 泛型加载
        GameObject obj = ab.LoadAsset("Cube", typeof(GameObject)) as GameObject;    // Type指定类型加载
        Instantiate(obj);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

把脚本挂到MainCamera上，然后运行Unity，可以看到正方体：
如果再加载一个物体代码和运行结果：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ABTest : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 1. 加载 AB包
        AssetBundle ab = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "module"); // 从文件中同步加载 ：路径 + 包名

        // 2. 加载 AB包中的资源 建议用泛型写法 或者 Type指定类型加载
        // 只使用名字加载 会出现 同名不同类型资源 分不清
        //GameObject obj = ab.LoadAsset<GameObject>("Cube");    // 泛型加载
        GameObject cube = ab.LoadAsset("Cube", typeof(GameObject)) as GameObject;    // Type指定类型加载
        Instantiate(cube);

        // 加载一个桶
        GameObject barrel_Sealed_01 = ab.LoadAsset("Barrel_Sealed_01", typeof(GameObject)) as GameObject;    // Type指定类型加载
        Instantiate(barrel_Sealed_01);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

在这里插入图片描述

注意：这里的预制体显示紫色，说明该预制体已经加载出来但是预制体上的资源丢失，这与下面要讲到的依赖有关。
AB包不能重复加载，一个名字的AB包只有一个，重复加载会报错

4. 异步加载（协程实现）

不熟悉协程的同学有必要提前了解《Unity协程的原理与应用》by宇亓大佬~
另外为了使用Sprite资源自己单独找图集做头像，不熟悉Texture 2D的话可以提前了解Unity Texture 2D 图集切割输出单个PNG，输出单个PNG后还要把每一个转成Sprite格式

头像图片生成新的AB包

build 过程报错：

解决方法：出现bug的原因是是使用了UnityEditor相关的API，所以把相关的脚本（我这里是ImageSlicer.cs）放到 Assets/Editor/ 目录下即可解决，相关报错都可以用这个操作解决

使用协程实现异步的代码

IEnumerator LoadABRes(string ABName, string resName)
{
    // 第一步 加载AB包
    AssetBundleCreateRequest abcr = AssetBundle.LoadFromFileAsync(Application.streamingAssetsPath + "/" + ABName);
    yield return abcr;

    // 第二步 加载资源
    AssetBundleRequest abr = abcr.assetBundle.LoadAssetAsync(resName, typeof(Sprite));
    yield return abr;

    // 显示sprite
    img.sprite = abr.asset as Sprite;  
}

启动协程方式：

// 异步加载 -> 协程
   StartCoroutine(LoadABRes("sprite", "Avatar7")); // 输入包名，资源名

Sprite需要显示在Image上，所以需要建一个UI画布给图片显示，在场景里直接添加画布显示

脚本里可以添加一个Public的Image：public Image img; 直接把场景里面的image拖到img中

完整的代码

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class ABTest : MonoBehaviour
{
    public Image img;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 1. 加载 AB包
        AssetBundle ab = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "module"); // 从文件中同步加载 ：路径 + 包名

        // 2. 加载 AB包中的资源 建议用泛型写法 或者 Type指定类型加载
        // 只使用名字加载 会出现 同名不同类型资源 分不清
        //GameObject obj = ab.LoadAsset<GameObject>("Cube");    // 泛型加载
        GameObject cube = ab.LoadAsset("Cube", typeof(GameObject)) as GameObject;    // Type指定类型加载
        Instantiate(cube);

        // 加载一个球
        //GameObject sphere = ab.LoadAsset("sphere", typeof(GameObject)) as GameObject;    // Type指定类型加载
        //Instantiate(sphere);

        // 异步加载 -> 协程
        StartCoroutine(LoadABRes("sprite", "Avatar7"));

    }

    IEnumerator LoadABRes(string ABName, string resName)
    {
        // 第一步 加载AB包
        AssetBundleCreateRequest abcr = AssetBundle.LoadFromFileAsync(Application.streamingAssetsPath + "/" + ABName);
        yield return abcr;

        // 第二步 加载资源
        AssetBundleRequest abr = abcr.assetBundle.LoadAssetAsync(resName, typeof(Sprite));
        yield return abr;

        // 显示sprite
        img.sprite = abr.asset as Sprite;  
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

运行结果

5. 卸载AB包

卸载所有加载的AB包接口

    // Update is called once per frame
void Update()
{
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
    {
        //卸载所有加载的AB包 参数为true 会把通过AB包加载的资源也卸载了
        AssetBundle.UnloadAllAssetBundles(true);
    }
}

运行后卸载：
在这里插入图片描述

图消失了，资源丢失，变成紫色也说明立方体的资源丢失材质球丢失

若参数改成false：

 // Update is called once per frame
 void Update()
 {
     if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
     {
         //卸载所有加载的AB包 参数为true 会把通过AB包加载的资源也卸载了
         AssetBundle.UnloadAllAssetBundles(false);
     }
 }

再次运行卸载后，资源不会消失
在这里插入图片描述

卸载单个AB包

// 卸载单个AB包， 参数为 true 会卸载该AB包所有加载的资源
    ab.Unload(true);

若Cube使用Unload函数，则资源也被卸载
在这里插入图片描述
若参数为false，则资源还在，只卸载AB包

// 卸载单个AB包
    ab.Unload(false);

运行结果：
在这里插入图片描述

6. 依赖关系

加载有材质球的Cube

这时打开 AssetBundles 会发现这个材质球默认跟Cube在同一个AB包内：

若把材质球放到另外的AB包内，比如说materials包，再次bulid：

然后把上一次的卸载代码注释掉，直接运行：
依赖知识点：一个资源身上用到了别的AB包中的资源，若加载资源的时候只加载了自己的AB包，通过这个资源创建的对象，会出现资源丢失的情况，这种时候需要把依赖包一起加载才能正常

所以我们加载Cube的时候，也应该加载materials包
```
// 加载依赖包
    AssetBundle abRely = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "materials");
```
添加这个加载materials的代码后，再次运行就可以看到Cube正常显示。

上面的这种方法可以解决当前Cube不能正常显示材质球问题，但是如果这个Cube不止依赖材质球，也许还有其他资源，那么这种时候，就像是一个资源用到了数个其他AB包中的资源：

AB包的依赖

一个资源身上用到了别的AB包的资源，如果只加载自己的AB包，通过自己的AB创建对象就回出现资源丢失的情况，这时只需要把依赖包一起加载了就正常显示。

加载AB包：

	AssetBundle ab = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "model");

加载依赖包：

 	AssetBundle abRely = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "materials");

如何获取当前这个AB包内的资源依赖了什么AB包？通过主包来获取这一依赖信息！可以打印出来看看依赖包名是啥

	// 加载主包
    AssetBundle abMain = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "StandaloneWindows");
    // 加载主包中的固定文件
    AssetBundleManifest abManifest = abMain.LoadAsset<AssetBundleManifest>("AssetBundleManifest");
    // 从固定文件中 得到依赖信息 直接填包名
    string[] strs = abManifest.GetAllDependencies("module");
    // 得到依赖包的名字
    for (int i = 0; i < strs.Length; i++)
    {
        Debug.Log(strs[i]);
    }

运行打印：
在这里插入图片描述
所以需要加载当前AB包依赖的AB包时，把打印换成AB包加载即可：

		// 加载主包
       AssetBundle abMain = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + "StandaloneWindows");
       // 加载主包中的固定文件
       AssetBundleManifest abManifest = abMain.LoadAsset<AssetBundleManifest>("AssetBundleManifest");
       // 从固定文件中 得到依赖信息 直接填包名
       string[] strs = abManifest.GetAllDependencies("module");
       // 得到依赖包的名字
       for (int i = 0; i < strs.Length; i++)
       {
       		// 可以得到所有AB包 应该需要存起来释放掉~  这里主要是为了测试
           AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + "/" + strs[i]);
       }