Unity3D 5.3 新版AssetBundle使用方案及策略

1.概览

Unity3D 5.0版本以后的AssetBundle机制和以前的4.x版本已经发生了很大的变化，一些曾常常用的流程已经再也不使用，甚至一些老的API已经被新的API所取代。
所以，本文的主要内容就是分析5.X版本的AssetBundle机制（包括建立资源包、压缩资源包、加载资源包和从资源包中加载/卸载资源等几个方面）及其关键的API使用方式并总结一些对项目的建议（例如根据不一样的情景，选择不一样的包体加载方案等等）。

2.AssetBundle系统的新功能

本小节包括：

• AssetBundle系统的新功能

• 新的AssetBundle系统的优点

2.1.AssetBundle系统的新功能

在新的AssetBundle系统中，出现了如下的新功能：

• 经过Editor中的UI便可方便的为AssetBundle标记资源。并且一个资源和对应的AssetBundle的映射将会在资源数据库（AssetDatabase）中被建立。
  在箭头处便可指定该资源所述的AssetBundle，第一个选项为AssetBundle的名字，然后一个选项则是为AssetBundle建立变体，例如一些素材须要区分为高清或普通存放在不一样的AssetBundle中，那么第二选项就能够以hd和normal来区分。

• 提供了新的API用来设置资源所属的AssetBundle：

  • 设置AssetImporter.assetBundleName的值，便可为该资源指定它所属的AssetBundle。上文中在UI中设置的AssetBundle的名字即是为该值赋值，在资源有了assetBundleName以后，实际上它的信息就已经存在于AssetDataBase里面了。

• 新版本中，建立AssetBundle文件的API变得十分简单了：

  • BuildPipeline.BuildAssetBundles()：咱们只须要提供一个输出AssetBundle的地址便可。引擎将自动根据资源的assetbundleName属性（即在上文中UI中设置的值）批量打包，自动创建Bundle以及资源之间的依赖关系。

• 新增了一些打包策略/选项，且一些4.x中的旧有策略被默认开启。

  • CompleteAssets ，用于保证资源的完备性，默认开启；

  • CollectDependencies，用于收集资源的依赖项，默认开启；

  • DeterministicAssetBundle，用于为资源维护固定ID，默认开启；

  • ForceRebuildAssetBundle，用于强制重打全部AssetBundle文件，新增；

  • IgnoreTypeTreeChanges，用于判断AssetBundle更新时，是否忽略TypeTree的变化，新增；

  • AppendHashToAssetBundleName，用于将Hash值添加在AssetBundle文件名以后，开启这个选项能够直接经过文件名来判断哪些Bundle的内容进行了更新（4.x下广泛须要经过比较二进制等方法来判断，但在某些状况下即便内容不变从新打包，Bundle的二进制也会变化），新增。

  • ChunkBasedCompression，用于使用LZ4格式进行压缩，5.3新增。

• Manifest文件。在4.x版本中，咱们一般须要自行维护配置文件，以记录AssetBundle之间的依赖关系，并供运行时使用。而在5.x版本中，使用Manifest文件能够免去4.x版本中的这一过程。而Manifest文件分为两种：

  • 单个bundle的Manifest文件，一旦一个新的AssetBundle文件被建立导出，便会对应生成一个.manifest文件，其中包含了校验、依赖文件等信息。因此能够用来作增量更新。

  • 实际上在打包的时候，在输出的bundle所在的文件夹内还会生成一个总的manifest文件，叫作[文件夹名].manifest。它包含了该文件夹内全部的bundle的信息，以及它们之间互相依赖的信息。因此在咱们加载bundle的时候，须要先把总的manifest文件加载进来，以确认各个bundle之间的依赖关系。

• 一些在运行时动态加载AssetBundle的API被新的API代替。

  • 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromFile方法，在5.x版本中变成了AssetBundle.LoadFromFile方法。

  • 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromMemory方法，在5.x版本中变成了LoadFromMemoryAsync方法。

  • 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromMemoryImmediate方法，在5.x版本中变成了LoadFromMemory方法。

2.2.新的AssetBundle系统的优点

因为引擎提供的这些新功能，咱们就再也不须要像4.x时代那么复杂的用来打包的脚本了。
同时，资源之间的互相依赖关系再也不须要开发者手动维护了，曾经因为不当使用PushAssetDependencies/PopAssetDependencies而可能会形成依赖出现的问题，如今Unity3D已经为咱们解决了。
并且因为引入了清单文件manifest，所以咱们能够实现增量更新，即只须要更新有变化的部分，而没有变化的则没必要更新。
举一个例子：
假设咱们有一个cube，它的material有一个材质，咱们分别将cube和material打包成cubeBundle和materialBundle，以后咱们修改material上的材质。在过去，咱们须要分别从新为cube和material打包，而如今只须要对material从新打包便可，cube不受影响。

3.AssetBundle文件的建立

本小节包括：

• 旧有建立AssetBundle文件的API

• 新的建立AssetBundle文件的API

• 针对项目的建议

3.1.旧有建立AssetBundle文件的API

在4.x时代，最经常使用的AssetBundle打包方法主要包括如下两个：

• BuildPipeline.BuildAssetBundle
  对除Scene之外的资源打包，支持单个和多个资源，须要在方法的参数中指明须要被打入AssetBundle的资源；

• BuildPipeline.BuildStreamedSceneAssetBundle
  对Scene文件打包，也支持单个和多个。

且在4.x时代，打包还须要注意资源之间互相依赖的问题。为了不资源冗余，同时提升资源加载和卸载的灵活性，所以依赖性打包的重要性不言而喻。老版本中，咱们可使用如下两个方法来实现这种依赖性：

• BuildPipeline.PushAssetDependencies

• BuildPipeline.PopAssetDependencies

这种机制并不难理解，简单的说PushAssetDependencies是将资源进栈，PopAssetDependencies是让资源出栈，每打一个包，引擎都会检查当前栈中全部的依赖项，查看是否有相同资源已经在栈中。若有，则与其相关的AssetBundle创建依赖关系。

3.2.新的建立AssetBundle文件的API

在新版本中，Unity3D为咱们提供了惟一的API用来打AssetBundle包。即：

• BuildPipeline.BuildAssetBundles

在脚本中调用BuildPipeline.BuildAssetBundles，U3D将自动根据资源的assetbundleName属性批量打包，自动创建Bundle和资源之间的依赖关系。
在资源的Inpector界面最下方可设置该资源的assetbundleName，每一个assetbundleName对应一个Bundle，即assetbundleName相同的资源会打在一个Bundle中。
若是所依赖的资源设置了不一样的assetbundleName，则会自动与之创建依赖关系，避免出现冗余，从而减少Bundle包的大小。
固然，除了能够指定assetbundleName，咱们还能够在Inpector中设置另外一个名字，即variant。在打包时，variant会做为后缀添加在assetbundleName以后。相同assetbundleName，不一样variant的Bundle是能够相互替换的。

设置好以后，咱们只须要建立一个新的脚本，经过编辑器拓展调用BuildPipeline.BuildAssetBundles方法便可：

using UnityEditor;

public class CreateAssetBundles
{
  [MenuItem ("Assets/Build AssetBundles")]
  static void BuildAllAssetBundles ()
    {
      BuildPipeline.BuildAssetBundles ("Assets/AssetBundles");
    }
}

BuildPipeline.BuildAssetBundles方法的参数为bundle的导出目录。固然它有不少重载的版本，能够提供额外的参数来定制符合本身需求的AssetBundle。

3.3.针对项目的建议

虽然新的AssetBundle简化了打包和处理资源依赖的过程，可是却引入了一个新的复杂度，即须要设置资源的assetbundleName以实现打包的功能。
所以咱们可能须要作的是：

1. 提供脚本批量对资源设置assetbundleName

2. 规划好assetBundle所对应的资源类型，规划好assetBundle的数量

4.AssetBundle的压缩

本小节包括：

• AssetBundle的压缩类型

• 针对项目的建议

4.1.AssetBundle的压缩类型

Unity3D引擎为咱们提供了三种压缩策略来处理AssetBundle的压缩，即：

• LZMA格式

• LZ4格式

• 不压缩

LZMA格式：
在默认状况下，打包生成的AssetBundle都会被压缩。在U3D中，AssetBundle的标准压缩格式即是LZMA（LZMA是一种序列化流文件），所以在默认状况下，打出的AssetBundle包处于LZMA格式的压缩状态，在使用AssetBundle前须要先解压缩。
使用LZMA格式压缩的AssetBundle的包体积最小（高压缩比），可是相应的会增长解压缩时的时间。
LZ4格式：
Unity 5.3以后的版本增长了LZ4格式压缩，因为LZ4的压缩比通常，所以通过压缩后的AssetBundle包体的体积较大（该算法基于chunk）。可是，使用LZ4格式的好处在于解压缩的时间相对要短。
若要使用LZ4格式压缩，只须要在打包的时候开启BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression便可。

BuildPipeline.BuildAssetBundles(Application.streamingAssetsPath, 
            BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression);

不压缩：
固然，咱们也能够不对AssetBundle进行压缩。没有通过压缩的包体积最大，可是访问速度最快。
若要使用不压缩的策略，只须要在打包的时候开启BuildAssetBundleOptions.UncompressedAssetBundle便可。

BuildPipeline.BuildAssetBundles(Application.streamingAssetsPath, 
                BuildAssetBundleOptions.UncompressedAssetBundle);

4.2.针对项目的建议

AssetBundle的压缩策略不只仅和包体的大小、包体的解压速度相关，并且还会关系到AssetBundle在运行时动态加载的API使用。所以，针对不一样类型资源的AssetBundle要指定出符合其使用特色的压缩策略。

5.AssetBundle的加载和卸载

本小节主要包括：

• 新版API

• 动态加载方式对比

• 针对项目的建议

5.1 新版API

在5.x版本中的新AssetBundle系统中，旧有的一些动态加载API已经被新的API所取代，具体内容以下：

• 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromFile方法，在5.x版本中变成了AssetBundle.LoadFromFile方法。

• 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromMemory方法，在5.x版本中变成了LoadFromMemoryAsync方法。

• 4.x版本中的AssetBundle.CreateFromMemoryImmediate方法，在5.x版本中变成了LoadFromMemory方法。

所以，本小节以后的内容将使用新版API。

5.2.动态加载方式对比

使用AssetBundle动态加载资源首先要获取AssetBundle对象，第二步才是从AssetBundle中加载目标资源。所以本小节将主要关注如何在运行时获取AssetBundle的对象，关于如何从AssetBundle中加载资源将在下一小节中分析。
要在运行时加载AssetBundle对象主要能够分为两大类途径：

• 先获取WWW对象，再经过WWW.assetBundle获取AssetBundle对象

• 直接获取AssetBundle

下面咱们就具体分析一下这两种途径：

先获取WWW对象，再经过WWW.assetBundle加载AssetBundle对象：
在先获取WWW对象，在获取AssetBundle的这种方式中，咱们可使用如下两个API来实现这个功能。

• public WWW(string url)，直接调用WWW类的构造函数，目标AssetBundle所在的路径做为其参数，构造WWW对象的过程当中会加载Bundle文件并返回一个WWW对象，完成后会在内存中建立较大的WebStream（解压后的内容，一般为原Bundle文件的4~5倍大小，纹理资源比例可能更大），所以后续的AssetBundle.LoadAsset能够直接在内存中进行。

• public static WWW LoadFromCacheOrDownload(string url, int version, uint crc = 0)，WWW类的一个静态方法，调用该方法一样会加载Bundle文件同时返回一个WWW对象，和上一个直接调用WWW的构造函数的区别在于该方法会将解压形式的Bundle内容存入磁盘中做为缓存（若是该Bundle已在缓存中，则省去这一步），完成后只会在内存中建立较小的SerializedFile，然后续的AssetBundle.LoadAsset须要经过IO从磁盘中的缓存获取。

直接加载AssetBundle对象：
在4.x时代，咱们能够经过CreateFromFile或CreateFromMemory方法将磁盘上的文件或内存中的流构形成咱们须要的AssetBundle对象。可是在5.x版本中，曾经的这两个方法已经被新的LoadFromFile、LoadFromMemory方法所代替（这两个方法还有异步的版本），且机制上也有了一些区别。

• public static AssetBundle LoadFromFile(string path, uint crc = 0)：新的从文件建立加载AssetBundle方法和4.x中的CreateFromFile方法在机制上有了一些分别，旧的CreateFromFile必须使用未压缩的Bundle文件才能在运行时动态建立AssetBundle对象。而新的LoadFromFile方法则没有这个要求，它支持上一节中提到的几个压缩格式，针对LZ压缩格式和未压缩的磁盘上的bundle文件，该方法会直接加载。针对使用默认的LZMA压缩格式压缩的bundle文件，该方法会在幕后先将bundle文件解压后再加载。这是最快的加载AssetBundle的方式。该方法是同步版本，还有异步版本：LoadFromFileAsync。

• public static AssetBundle LoadFromMemory(byte[] binary, uint crc = 0)：从内存中获取Bundle的二进制数据，同步地建立AssetBundle对象。该方法通常用在通过加密的数据上，通过加密的流数据通过解密以后咱们能够调用该方法动态的建立AssetBundle对象。该方法是同步版本，还有异步版本：LoadFromMemoryAsync。

以上即是在运行时动态加载AssetBundle对象的方法。下面，咱们再从加载过程当中内存消耗的角度来对比一下这几种加载AssetBundle对象的方法，下表是Unity3D官方的一个中文版总结。

注意：当使用WWW来下载一个bundle时，WebRequest还会有一个8*64KB的缓存区用来存储来自socket的数据。

5.3.针对项目的建议

因为以上分析的几种加载手段各有各的使用情景和特色。所以建议在咱们的项目中按照如下情景使用这些方法：

• 随游戏一同发布的AssetBundle（通常位于StreamingAssets文件夹中）：

  • 在打AssetBundle包时，使用LZ4压缩格式进行打包（开启BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression便可）。

  • 在运行时须要加载AssetBundle对象时，使用LoadFromFile方法进行加载。

  • 这样作的好处是：便可以将AssetBundle文件压缩，又能够兼顾加载速度，且节约内存。

• 做为更新包，须要从服务端下载的AssetBundle：

  • 在打AssetBundle包时，使用默认的LZMA格式压缩。

  • 使用WWW.LoadFromCacheOrDownload方法下载并缓存AssetBundle包文件。

  • 这样作的好处是：得到了最大的压缩率，在下载过程当中能够减小数据传输量。同时，在本地磁盘建立缓存以后，又能够兼顾以后的加载速度，且节约内存。

• 咱们本身进行加密的AssetBundle：

  • 在打AssetBundle包时，使用LZ4压缩格式进行打包（开启BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression便可）。

  • 在运行时须要加载AssetBundle对象时，使用LoadFromMemory方法进行加载。（这也是从内存中使用流数据加载AssetBundle对象的仅有的使用场景。）

• 咱们本身压缩的AssetBundle：

  • 咱们本身也可使用第三方库或工具对生成的AssetBundle包文件进行压缩，若是须要这样作，则咱们最好不要再使用Unity3D对AssetBundle进行压缩，所以在打包时选择开启BuildAssetBundleOptions.UncompressedAssetBundle。

  • 在运行时须要加载AssetBundle对象时，使用LoadFromFileAsync方法进行异步加载。

6.资源的加载和卸载

本小节包括：

• 从AssetBundle对象中加载资源

• 资源的卸载

6.1.从AssetBundle对象中加载资源

新旧版的加载和卸载资源的API名称发生了一些变化，可是机制变化不大。
在旧有的4.X版本中，从AssetBundle对象中加载资源所使用的API主要包括如下几个：

• Load：从资源包中加载指定的资源

• LoadAll：加载当前资源包中全部的资源

• LoadAsync：从资源包中异步加载资源

而在新版的AssetBundle中，加载资源的API已经变成了如下的几个：

• LoadAsset：从资源包中加载指定的资源

• LoadAllAsset：加载当前资源包中全部的资源

• LoadAssetAsync：从资源包中异步加载资源

6.2.资源卸载

资源卸载部分的变化不大，使用的仍然是Unload方法。

• Unload

该方法会卸载运行时内存中包含在bundle中的全部资源。当传入的参数为true，则不只仅内存中的AssetBundle对象包含的资源会被销毁。根据这些资源实例化而来的游戏内的对象也会销毁。当传入的参数为false，则仅仅销毁内存中的AssetBundle对象包含的资源。