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Unity3D实现动态加载游戏资源

来源：互联网 发布：光环大数据怎么样 知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/05/16 19:54

转载：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad33d3501011s9l.html

        在flash时代，资源的动态加载非常的普遍，主要是受限于网速的快慢，我们在用unity3d制作在线项目的时候，不可避免的要考虑到优化加载的问题，这篇文章算是比较好的经验之谈了，转来大家看看！用Unity3D制作基于web的网络游戏，不可避免的会用到一个技术-资源动态加载。比如想加载一个大场景的资源，不应该在游戏的开始让用户长时间等待全部资源的加载完毕。应该优先加载用户附近的场景资源，在游戏的过程中，不影响操作的情况下，后台加载剩余的资源，直到所有加载完毕。

本文包含一些代码片段讲述实现这个技术的一种方法。本方法不一定是最好的，希望能抛砖引玉。代码是C#写的，用到了Json，还有C#的事件机制。

在讲述代码之前，先想象这样一个网络游戏的开发流程。首先美工制作场景资源的3D建模，游戏设计人员把3D建模导进Unity3D，托托拽拽编辑场景，完成后把每个gameobject导出成XXX.unity3d格式的资源文件（参看BuildPipeline），并且把整个场景的信息生成一个配置文件，xml或者Json格式（本文使用Json）。最后还要把资源文件和场景配置文件上传到服务器，最好使用CMS管理。客户端运行游戏时，先读取服务器的场景配置文件，再根据玩家的位置从服务器下载相应的资源文件并加载，然后开始游戏，注意这里并不是下载所有的场景资源。在游戏的过程中，后台继续加载资源直到所有加载完毕。 
一个简单的场景配置文件的例子： 
MyDemoSence.txt 
Json代码：

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 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. {  
  2.   
  3.     "AssetList" : [{  
  4.   
  5.         "Name" : "Chair 1",  
  6.   
  7.         "Source" : "Prefabs/Chair001.unity3d",  
  8.   
  9.         "Position" : [2,0,-5],  
  10.   
  11.         "Rotation" : [0.0,60.0,0.0]  
  12.   
  13.     },  
  14.   
  15.     {  
  16.   
  17.         "Name" : "Chair 2",  
  18.   
  19.         "Source" : "Prefabs/Chair001.unity3d",  
  20.   
  21.         "Position" : [1,0,-5],  
  22.   
  23.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]  
  24.   
  25.     },  
  26.   
  27.     {  
  28.   
  29.         "Name" : "Vanity",  
  30.   
  31.         "Source" : "Prefabs/vanity001.unity3d",  
  32.   
  33.         "Position" : [0,0,-4],  
  34.   
  35.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]  
  36.   
  37.     },  
  38.   
  39.     {  
  40.   
  41.         "Name" : "Writing Table",  
  42.   
  43.         "Source" : "Prefabs/writingTable001.unity3d",  
  44.   
  45.         "Position" : [0,0,-7],  
  46.   
  47.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0],  
  48.   
  49.         "AssetList" : [{  
  50.   
  51.             "Name" : "Lamp",  
  52.   
  53.             "Source" : "Prefabs/lamp001.unity3d",  
  54.   
  55.             "Position" : [-0.5,0.7,-7],  
  56.   
  57.             "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]  
  58.   
  59.         }]  
  60.   
  61.     }]  
  62.   
  63. }  


 

 

AssetList：场景中资源的列表，每一个资源都对应一个unity3D的gameobject 
Name：gameobject的名字，一个场景中不应该重名 
Source：资源的物理路径及文件名 
Position：gameobject的坐标 
Rotation：gameobject的旋转角度 
你会注意到Writing Table里面包含了Lamp，这两个对象是父子的关系。配置文件应该是由程序生成的，手工也可以修改。另外在游戏上线后，客户端接收到的配置文件应该是加密并压缩过的。

主程序： C#代码

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  1. public class MainMonoBehavior : MonoBehaviour {  
  2.   
  3.    
  4.   
  5.     public delegate void MainEventHandler(GameObject dispatcher);  
  6.   
  7.    
  8.   
  9.     public event MainEventHandler StartEvent;  
  10.   
  11.     public event MainEventHandler UpdateEvent;  
  12.   
  13.    
  14.   
  15.     public void Start() {  
  16.   
  17.         ResourceManager.getInstance().LoadSence("Scenes/MyDemoSence.txt");  
  18.   
  19.    
  20.   
  21.         if(StartEvent != null){  
  22.   
  23.             StartEvent(this.gameObject);  
  24.   
  25.         }  
  26.   
  27.     }  
  28.   
  29.    
  30.   
  31.     public void Update() {  
  32.   
  33.         if (UpdateEvent != null) {  
  34.   
  35.             UpdateEvent(this.gameObject);  
  36.   
  37.         }  
  38.   
  39.     }  
  40.   
  41. }  
  42.   
  43. }  



 

这里面用到了C#的事件机制，大家可以看看我以前翻译过的国外一个牛人的文章：C# 事件和Unity3D 
在start方法里调用ResourceManager，先加载配置文件。每一次调用update方法，MainMonoBehavior会把update事件分发给ResourceManager，因为ResourceManager注册了MainMonoBehavior的update事件。

在LoadSence方法里先创建一个Asset的对象，这个对象是对应于配置文件的，设置type是Json，source是传进来的“Scenes/MyDemoSence.txt”。然后注册MainMonoBehavior的update事件。

ResourceManager.cs

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  1. private MainMonoBehavior mainMonoBehavior;  
  2.   
  3. private string mResourcePath;  
  4.   
  5. private Scene mScene;  
  6.   
  7. private Asset mSceneAsset;  
  8.   
  9.    
  10.   
  11. private ResourceManager() {  
  12.   
  13.     mainMonoBehavior = GameObject.Find("Main Camera").GetComponent<MainMonoBehavior>();  
  14.   
  15.     mResourcePath = PathUtil.getResourcePath();  
  16.   
  17. }  
  18.   
  19. public void LoadSence(string fileName) {  
  20.   
  21.     mSceneAsset = new Asset();  
  22.   
  23.     mSceneAsset.Type = Asset.TYPE _ JSON;  
  24.   
  25.     mSceneAsset.Source = fileName;  
  26.   
  27.     mainMonoBehavior.UpdateEvent += OnUpdate;  
  28.   
  29. }   
  30. 在LoadSence方法里先创建一个Asset的对象，这个对象是对应于配置文件的，设置type是Json，source是传进来的“Scenes/MyDemoSence.txt”。然后注册MainMonoBehavior的update事件。  
  31.   
  32. public void OnUpdate(GameObject dispatcher) {  
  33.   
  34.     if (mSceneAsset != null) {  
  35.   
  36.         LoadAsset(mSceneAsset);  
  37.   
  38.         if (!mSceneAsset.isLoadFinished) {  
  39.   
  40.             return;  
  41.   
  42.         }  
  43.   
  44.    
  45.   
  46.         //clear mScene and mSceneAsset for next LoadSence call  
  47.   
  48.         mScene = null;  
  49.   
  50.         mSceneAsset = null;  
  51.   
  52.     }  
  53.   
  54.    
  55.   
  56.     mainMonoBehavior.UpdateEvent -= OnUpdate;  
  57.   
  58. }  


 

OnUpdate方法里调用LoadAsset加载配置文件对象及所有资源对象。每一帧都要判断是否加载结束，如果结束清空mScene和mSceneAsset对象为下一次加载做准备，并且取消update事件的注册。

最核心的LoadAsset方法：

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  1. private Asset LoadAsset(Asset asset) {  
  2.   
  3.    
  4.   
  5.     string fullFileName = mResourcePath + "/" + asset.Source;  
  6.   
  7.      
  8.   
  9.     //if www resource is new, set into www cache  
  10.   
  11.     if (!wwwCacheMap.ContainsKey(fullFileName)) {  
  12.   
  13.         if (asset.www == null) {  
  14.   
  15.             asset.www = new WWW(fullFileName);  
  16.   
  17.             return null;  
  18.   
  19.         }  
  20.   
  21.    
  22.   
  23.         if (!asset.www.isDone) {  
  24.   
  25.             return null;  
  26.   
  27.         }  
  28.   
  29.         wwwCacheMap.Add(fullFileName, asset.www);  
  30.   
  31.     }  


 


 

传进来的是要加载的资源对象，先得到它的物理地址，mResourcePath是个全局变量保存资源服务器的网址，得到fullFileName类似 http://www.mydemogame.com/asset/Prefabs/xxx.unity3d 。然后通过wwwCacheMap判断资源是否已经加载完毕，如果加载完毕把加载好的www对象放到Map里缓存起来。看看前面Json配置文件，Chair 1和Chair 2用到了同一个资源Chair001.unity3d，加载Chair 2的时候就不需要下载了。如果当前帧没有加载完毕，返回null等到下一帧再做判断。这就是WWW类的特点，刚开始用WWW下载资源的时候是不能马上使用的，要等待诺干帧下载完成以后才可以使用。可以用yield返回www，这样代码简单，但是C#要求调用yield的方法返回IEnumerator类型，这样限制太多不灵活。

继续LoadAsset方法：

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  1. if (asset.Type == Asset.TYPE _ JSON) { //Json  
  2.   
  3.        if (mScene == null) {  
  4.   
  5.            string jsonTxt = mSceneAsset.www.text;  
  6.   
  7.            mScene = JsonMapper.ToObject<Scene>(jsonTxt);  
  8.   
  9.        }  
  10.   
  11.         
  12.   
  13.        //load scene  
  14.   
  15.        foreach (Asset sceneAsset in mScene.AssetList) {  
  16.   
  17.            if (sceneAsset.isLoadFinished) {  
  18.   
  19.                continue;  
  20.   
  21.            } else {  
  22.   
  23.                LoadAsset(sceneAsset);  
  24.   
  25.                if (!sceneAsset.isLoadFinished) {  
  26.   
  27.                    return null;  
  28.   
  29.                }  
  30.   
  31.            }  
  32.   
  33.        }  
  34.   
  35.    }  



   

代码能够运行到这里，说明资源都已经下载完毕了。现在开始加载处理资源了。第一次肯定是先加载配置文件，因为是Json格式，用JsonMapper类把它转换成C#对象，我用的是LitJson开源类库。然后循环递归处理场景中的每一个资源。如果没有完成，返回null，等待下一帧处理。

继续LoadAsset方法：


  

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  1.   else if (asset.Type == Asset.TYPE _ GAMEOBJECT) { //Gameobject  
  2.   
  3.         if (asset.gameObject == null) {  
  4.   
  5.             wwwCacheMap[fullFileName].assetBundle.LoadAll();  
  6.   
  7.             GameObject go = (GameObject)GameObject.Instantiate(wwwCacheMap[fullFileName].assetBundle.mainAsset);  
  8.   
  9.             UpdateGameObject(go, asset);  
  10.   
  11.             asset.gameObject = go;  
  12.   
  13.         }  
  14.   
  15.    
  16.   
  17.         if (asset.AssetList != null) {  
  18.   
  19.             foreach (Asset assetChild in asset.AssetList) {  
  20.   
  21.                 if (assetChild.isLoadFinished) {  
  22.   
  23.                     continue;  
  24.   
  25.                 } else {  
  26.   
  27.                     Asset assetRet = LoadAsset(assetChild);  
  28.   
  29.                     if (assetRet != null) {  
  30.   
  31.                         assetRet.gameObject.transform.parent = asset.gameObject.transform;  
  32.   
  33.                     } else {  
  34.   
  35.                         return null;  
  36.   
  37.                     }  
  38.   
  39.                 }  
  40.   
  41.             }  
  42.   
  43.         }  
  44.   
  45.     }  
  46.   
  47.    
  48.   
  49.     asset.isLoadFinished = ***e;  
  50.   
  51.     return asset;  
  52.   
  53. }  


终于开始处理真正的资源了，从缓存中找到www对象，调用Instantiate方法实例化成Unity3D的gameobject。UpdateGameObject方法设置gameobject各个属性，如位置和旋转角度。然后又是一个循环递归为了加载子对象，处理gameobject的父子关系。注意如果LoadAsset返回null，说明www没有下载完毕，等到下一帧处理。最后设置加载完成标志返回asset对象。

UpdateGameObject方法：

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  1. private void UpdateGameObject(GameObject go, Asset asset) {  
  2.   
  3.     //name  
  4.   
  5.     go.name = asset.Name;  
  6.   
  7.    
  8.   
  9.     //position  
  10.   
  11.     Vector3 vector3 = new Vector3((float)asset.Position[0], (float)asset.Position[1], (float)asset.Position[2]);  
  12.   
  13.     go.transform.position = vector3;  
  14.   
  15.    
  16.   
  17.     //rotation  
  18.   
  19.     vector3 = new Vector3((float)asset.Rotation[0], (float)asset.Rotation[1], (float)asset.Rotation[2]);  
  20.   
  21.     go.transform.eulerAngles = vector3;  
  22.   
  23. }  



 

这里只设置了gameobject的3个属性，眼力好的同学一定会发现这些对象都是“死的”，因为少了脚本属性，它们不会和玩家交互。设置脚本属性要复杂的多，编译好的脚本随着主程序下载到本地，它们也应该通过配置文件加载，再通过C#的反射创建脚本对象，赋给相应的gameobject。

最后是Scene和asset代码：

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  1. public class Scene {  
  2.   
  3.     public List<Asset> AssetList {  
  4.   
  5.         get;  
  6.   
  7.         set;  
  8.   
  9.     }  
  10.   
  11. }  
  12.   
  13.    
  14.   
  15. public class Asset {  
  16.   
  17.    
  18.   
  19.     public const byte TYPE _ JSON = 1;  
  20.   
  21.     public const byte TYPE _ GAMEOBJECT = 2;  
  22.   
  23.    
  24.   
  25.     public Asset() {  
  26.   
  27.         //default type is gameobject for json load  
  28.   
  29.         Type = TYPE _ GAMEOBJECT;  
  30.   
  31.     }  
  32.   
  33.    
  34.   
  35.     public byte Type {  
  36.   
  37.         get;  
  38.   
  39.         set;  
  40.   
  41.     }  
  42.   
  43.    
  44.   
  45.     public string Name {  
  46.   
  47.         get;  
  48.   
  49.         set;  
  50.   
  51.     }  
  52.   
  53.    
  54.   
  55.     public string Source {  
  56.   
  57.         get;  
  58.   
  59.         set;  
  60.   
  61.     }  
  62.   
  63.    
  64.   
  65.     public double[] Bounds {  
  66.   
  67.         get;  
  68.   
  69.         set;  
  70.   
  71.     }  
  72.   
  73.      
  74.   
  75.     public double[] Position {  
  76.   
  77.         get;  
  78.   
  79.         set;  
  80.   
  81.     }  
  82.   
  83.    
  84.   
  85.     public double[] Rotation {  
  86.   
  87.         get;  
  88.   
  89.         set;  
  90.   
  91.     }  
  92.   
  93.    
  94.   
  95.     public List<Asset> AssetList {  
  96.   
  97.         get;  
  98.   
  99.         set;  
  100.   
  101.     }  
  102.   
  103.    
  104.   
  105.     public bool isLoadFinished {  
  106.   
  107.         get;  
  108.   
  109.         set;  
  110.   
  111.     }  
  112.   
  113.    
  114.   
  115.     public WWW www {  
  116.   
  117.         get;  
  118.   
  119.         set;  
  120.   
  121.     }  
  122.   
  123.    
  124.   
  125.     public GameObject gameObject {  
  126.   
  127.         get;  
  128.   
  129.         set;  
  130.   
  131.     }  
  132.   
  133. }  



 

代码就讲完了，在我实际测试中，会看到gameobject一个个加载并显示在屏幕中，并不会影响到游戏操作。代码还需要进一步完善适合更多的资源类型，如动画资源，文本，字体，图片和声音资源。

动态加载资源除了网络游戏必需，对于大公司的游戏开发也是必须的。它可以让游戏策划（负责场景设计），美工和程序3个角色独立出来，极大提高开发效率。试想如果策划改变了什么NPC的位置，美工改变了某个动画，或者改变了某个程序，大家都要重新倒入一遍资源是多么低效和麻烦的一件事

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