[unity]網遊中實現資源動態加載

http://blog.csdn.net/dingxiaowei2013/article/details/38436789

用Unity3D製做基於web的網絡遊戲，不可避免的會用到一個技術-資源動態加載。好比想加載一個大場景的資源，不該該在遊戲的開始讓用戶長時間等待所有資源的加載完畢。應該優先加載用戶附近的場景資源，在遊戲的過程當中，不影響操做的狀況下，後臺加載剩餘的資源，直到全部加載完畢。

本文包含一些代碼片斷講述實現這個技術的一種方法。本方法不必定是最好的，但願能拋磚引玉。代碼是C#寫的，用到了Json，還有C#的事件機制。

在講述代碼以前，先想象這樣一個網絡遊戲的開發流程。首先美工製做場景資源的3D建模，遊戲設計人員把3D建模導進Unity3D，託託拽拽編輯場景，完成後把每一個gameobject導出成XXX.unity3d格式的資源文件（參看BuildPipeline），而且把整個場景的信息生成一個配置文件，xml或者Json格式（本文使用Json）。最後還要把資源文件和場景配置文件上傳到服務器，最好使用CMS管理。客戶端運行遊戲時，先讀取服務器的場景配置文件，再根據玩家的位置從服務器下載相應的資源文件並加載，而後開始遊戲，注意這裏並非下載全部的場景資源。在遊戲的過程當中，後臺繼續加載資源直到全部加載完畢。

一個簡單的場景配置文件的例子：
MyDemoSence.txt

複製代碼

1. {

2.     "AssetList" : [{

3.         "Name" : "Chair 1",

4.         "Source" : "Prefabs/Chair001.unity3d",

5.         "Position" : [2,0,-5],

6.         "Rotation" : [0.0,60.0,0.0]

7.     },

8.     {

9.         "Name" : "Chair 2",

10.         "Source" : "Prefabs/Chair001.unity3d",

11.         "Position" : [1,0,-5],

12.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]

13.     },

14.     {

15.         "Name" : "Vanity",

16.         "Source" : "Prefabs/vanity001.unity3d",

17.         "Position" : [0,0,-4],

18.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]

19.     },

20.     {

21.         "Name" : "Writing Table",

22.         "Source" : "Prefabs/writingTable001.unity3d",

23.         "Position" : [0,0,-7],

24.         "Rotation" : [0.0,0.0,0.0],

25.         "AssetList" : [{

26.             "Name" : "Lamp",

27.             "Source" : "Prefabs/lamp001.unity3d",

28.             "Position" : [-0.5,0.7,-7],

29.             "Rotation" : [0.0,0.0,0.0]

30.         }]

31.     }]

32. }

AssetList：場景中資源的列表，每個資源都對應一個unity3D的gameobject
Name：gameobject的名字，一個場景中不該該重名
Source：資源的物理路徑及文件名
Position：gameobject的座標
Rotation：gameobject的旋轉角度
你會注意到Writing Table裏面包含了Lamp，這兩個對象是父子的關係。配置文件應該是由程序生成的，手工也能夠修改。另外在遊戲上線後，客戶端接收到的配置文件應該是加密並壓縮過的。

主程序：
複製代碼

1. 。。。

2. public class MainMonoBehavior : MonoBehaviour {

3. 
   

4.     public delegate void MainEventHandler(GameObject dispatcher);

5. 
   

6.     public event MainEventHandler StartEvent;

7.     public event MainEventHandler UpdateEvent;

8. 
   

9.     public void Start() {

10.         ResourceManager.getInstance().LoadSence("Scenes/MyDemoSence.txt");

11. 
    

12.         if(StartEvent != null){

13.             StartEvent(this.gameObject);

14.         }

15.     }

16. 
    

17.     public void Update() {

18.         if (UpdateEvent != null) {

19.             UpdateEvent(this.gameObject);

20.         }

21.     }

22. }

23. 。。。

24. }

這裏面用到了C#的事件機制，你們能夠看看我之前翻譯過的國外一個牛人的文章。C# 事件和Unity3D
在start方法裏調用ResourceManager，先加載配置文件。每一次調用update方法，MainMonoBehavior會把update事件分發給ResourceManager，由於ResourceManager註冊了MainMonoBehavior的update事件。

ResourceManager.cs
複製代碼

1. 。。。

2. private MainMonoBehavior mainMonoBehavior;

3. private string mResourcePath;

4. private Scene mScene;

5. private Asset mSceneAsset;

6. 
   

7. private ResourceManager() {

8.     mainMonoBehavior = GameObject.Find("Main Camera").GetComponent<MainMonoBehavior>();

9.     mResourcePath = PathUtil.getResourcePath();

10. }

11. 
    

12. public void LoadSence(string fileName) {

13.     mSceneAsset = new Asset();

14.     mSceneAsset.Type = Asset.TYPE_JSON;

15.     mSceneAsset.Source = fileName;

16. 
    

17.     mainMonoBehavior.UpdateEvent += OnUpdate;

18. }

19. 。。。

在LoadSence方法裏先建立一個Asset的對象，這個對象是對應於配置文件的，設置type是Json，source是傳進來的「Scenes/MyDemoSence.txt」。而後註冊MainMonoBehavior的update事件。
複製代碼

1. public void OnUpdate(GameObject dispatcher) {

2.     if (mSceneAsset != null) {

3.         LoadAsset(mSceneAsset);

4.         if (!mSceneAsset.isLoadFinished) {

5.             return;

6.         }

7. 
   

8.         //clear mScene and mSceneAsset for next LoadSence call

9.         mScene = null;

10.         mSceneAsset = null;

11.     }

12. 
    

13.     mainMonoBehavior.UpdateEvent -= OnUpdate;

14. }

OnUpdate方法裏調用LoadAsset加載配置文件對象及全部資源對象。每一幀都要判斷是否加載結束，若是結束清空mScene和mSceneAsset對象爲下一次加載作準備，而且取消update事件的註冊。

最核心的LoadAsset方法：
複製代碼

1. private Asset LoadAsset(Asset asset) {

2. 
   

3.     string fullFileName = mResourcePath + "/" + asset.Source;

4.     

5.     //if www resource is new, set into www cache

6.     if (!wwwCacheMap.ContainsKey(fullFileName)) {

7.         if (asset.www == null) {

8.             asset.www = new WWW(fullFileName);

9.             return null;

10.         }

11. 
    

12.         if (!asset.www.isDone) {

13.             return null;

14.         }

15.         wwwCacheMap.Add(fullFileName, asset.www);

16.     }

17. 。。。

傳進來的是要加載的資源對象，先獲得它的物理地址，mResourcePath是個全局變量保存資源服務器的網址，獲得fullFileName相似http://www.mydemogame.com/asset/Prefabs/xxx.unity3d。而後經過wwwCacheMap判斷資源是否已經加載完畢，若是加載完畢把加載好的www對象放到Map裏緩存起來。看看前面Json配置文件，Chair 1和Chair 2用到了同一個資源Chair001.unity3d，加載Chair 2的時候就不須要下載了。若是當前幀沒有加載完畢，返回null等到下一幀再作判斷。這就是WWW類的特色，剛開始用WWW下載資源的時候是不能立刻使用的，要等待諾幹幀下載完成之後纔可使用。能夠用yield返回www，這樣代碼簡單，可是C#要求調用yield的方法返回IEnumerator類型，這樣限制太多不靈活。

繼續LoadAsset方法：
複製代碼

1. 。。。

2.     if (asset.Type == Asset.TYPE_JSON) { //Json

3.         if (mScene == null) {

4.             string jsonTxt = mSceneAsset.www.text;

5.             mScene = JsonMapper.ToObject<Scene>(jsonTxt);

6.         }

7.         

8.         //load scene

9.         foreach (Asset sceneAsset in mScene.AssetList) {

10.             if (sceneAsset.isLoadFinished) {

11.                 continue;

12.             } else {

13.                 LoadAsset(sceneAsset);

14.                 if (!sceneAsset.isLoadFinished) {

15.                     return null;

16.                 }

17.             }

18.         }

19.     }

20. 。。。

代碼可以運行到這裏，說明資源都已經下載完畢了。如今開始加載處理資源了。第一次確定是先加載配置文件，由於是Json格式，用JsonMapper類把它轉換成C#對象，我用的是LitJson開源類庫。而後循環遞歸處理場景中的每個資源。若是沒有完成，返回null，等待下一幀處理。

繼續LoadAsset方法：
複製代碼

1. 。。。

2.     else if (asset.Type == Asset.TYPE_GAMEOBJECT) { //Gameobject

3.         if (asset.gameObject == null) {

4.             wwwCacheMap[fullFileName].assetBundle.LoadAll();

5.             GameObject go = (GameObject)GameObject.Instantiate(wwwCacheMap[fullFileName].assetBundle.mainAsset);

6.             UpdateGameObject(go, asset);

7.             asset.gameObject = go;

8.         }

9. 
   

10.         if (asset.AssetList != null) {

11.             foreach (Asset assetChild in asset.AssetList) {

12.                 if (assetChild.isLoadFinished) {

13.                     continue;

14.                 } else {

15.                     Asset assetRet = LoadAsset(assetChild);

16.                     if (assetRet != null) {

17.                         assetRet.gameObject.transform.parent = asset.gameObject.transform;

18.                     } else {

19.                         return null;

20.                     }

21.                 }

22.             }

23.         }

24.     }

25. 
    

26.     asset.isLoadFinished = true;

27.     return asset;

28. }

終於開始處理真正的資源了，從緩存中找到www對象，調用Instantiate方法實例化成Unity3D的gameobject。UpdateGameObject方法設置gameobject各個屬性，如位置和旋轉角度。而後又是一個循環遞歸爲了加載子對象，處理gameobject的父子關係。注意若是LoadAsset返回null，說明www沒有下載完畢，等到下一幀處理。最後設置加載完成標誌返回asset對象。

UpdateGameObject方法：
複製代碼

1. private void UpdateGameObject(GameObject go, Asset asset) {

2.     //name

3.     go.name = asset.Name;

4. 
   

5.     //position

6.     Vector3 vector3 = new Vector3((float)asset.Position[0], (float)asset.Position[1], (float)asset.Position[2]);

7.     go.transform.position = vector3;

8. 
   

9.     //rotation

10.     vector3 = new Vector3((float)asset.Rotation[0], (float)asset.Rotation[1], (float)asset.Rotation[2]);

11.     go.transform.eulerAngles = vector3;

12. }

這裏只設置了gameobject的3個屬性，眼力好的同窗必定會發現這些對象都是「死的」，由於少了腳本屬性，它們不會和玩家交互。設置腳本屬性要複雜的多，編譯好的腳本隨着主程序下載到本地，它們也應該經過配置文件加載，再經過C#的反射建立腳本對象，賦給相應的gameobject。

最後是Scene和asset代碼：
複製代碼

1. public class Scene {

2.     public List<Asset> AssetList {

3.         get;

4.         set;

5.     }

6. }

7. 
   

8. public class Asset {

9. 
   

10.     public const byte TYPE_JSON = 1;

11.     public const byte TYPE_GAMEOBJECT = 2;

12. 
    

13.     public Asset() {

14.         //default type is gameobject for json load

15.         Type = TYPE_GAMEOBJECT;

16.     }

17. 
    

18.     public byte Type {

19.         get;

20.         set;

21.     }

22. 
    

23.     public string Name {

24.         get;

25.         set;

26.     }

27. 
    

28.     public string Source {

29.         get;

30.         set;

31.     }

32. 
    

33.     public double[] Bounds {

34.         get;

35.         set;

36.     }

37.     

38.     public double[] Position {

39.         get;

40.         set;

41.     }

42. 
    

43.     public double[] Rotation {

44.         get;

45.         set;

46.     }

47. 
    

48.     public List<Asset> AssetList {

49.         get;

50.         set;

51.     }

52. 
    

53.     public bool isLoadFinished {

54.         get;

55.         set;

56.     }

57. 
    

58.     public WWW www {

59.         get;

60.         set;

61.     }

62. 
    

63.     public GameObject gameObject {

64.         get;

65.         set;

66.     }

67. }

代碼就講完了，在我實際測試中，會看到gameobject一個個加載並顯示在屏幕中，並不會影響到遊戲操做。代碼還須要進一步完善適合更多的資源類型，如動畫資源，文本，字體，圖片和聲音資源。

動態加載資源除了網絡遊戲必需，對於大公司的遊戲開發也是必須的。它可讓遊戲策劃（負責場景設計），美工和程序3個角色獨立出來，極大提升開發效率。試想若是策劃改變了什麼NPC的位置，美工改變了某個動畫，或者改變了某個程序，你們都要從新倒入一遍資源是多麼低效和麻煩的一件事。