【Unity】Asset资源加载详解

加载类型：

加载方式	加载接口	加载后缀	异步	热更	卸载某个
Resource	Load	无	√	×
AssetDatabase	LoadAssetAtPath	文件后缀	×	×	×
AssetBundle	GetDependent→LoadDpAB→LoadAB→LoadAsset	无	√	√	√

加载资源，指从磁盘加载到内存中，反序列化然后实例化Instance才会真正到Scene中。

资源加载接口

1. Resource.Load
    

   Resource.Load是Unity加载Resources文件夹的加载方式，Resources文件夹会随着打包一起被打到游戏包内。
   正式项目切勿使用此接口，无法热更，没有找到分包的方法，每次发包都要重新打。

   

   一般来说最先接触到的资源加载接口是Res.Load，对于项目前期或者小项目会比较方便，因为不需要对打包资源做任何操作，放在resources下的资源就能随着build一起打了，但对于大项目需要热更项目来说，基本不会使用了，因为不能分包也无法热更(也可能是我没找到办法)，上线就肯定用AssetBundle

   
   
    
2. UnityEditor.AssetDatabase.LoadAssetAtPath
    

    Editor下的加载方式，加载路径是项目下的路径，除了Resources文件夹都不会随着打包打到游戏本体内。
   注意路径是带Assets开头，并且需要后缀

   

   但AssetDataBase不支持异步，所以editor下的效果和打包效果不一样，而且这样的加载还需要后缀，或者用ab名去索引，否则导致会多些一些代码，不过问题不大，习惯就好。
   如果DestroyImmediately(true)后除非重启unity,再也加载不出来

3. AssetBundle.Load

    加载Asset Bundle可以用于热更资源。

   public class SampleBehaviour : MonoBehaviour
   {
       IEnumerator Start()
       {
           var uwr = UnityWebRequestAssetBundle.GetAssetBundle("http://myserver/myBundle.unity3d");
           yield return uwr.SendWebRequest();
   
           // Get an asset from the bundle and instantiate it.
           AssetBundle bundle = DownloadHandlerAssetBundle.GetContent(uwr);
           var loadAsset = bundle.LoadAssetAsync("Assets/Players/MainPlayer.prefab");
           yield return loadAsset;
   
           Instantiate(loadAsset.asset);
       }
   }

   AssetBundle(简称AB)这是一个分包和热更的方案，调用打包接口之后就能产生出一堆的AB包，这样做使得增量打包更快(不需要每次把所有资源重新打)，热更时更新的内容也相对的小。
   Asset才是真正的资源例如贴图、网格、动画那些都是Asset，AB可以理解成Asset的包，AB只会记录里面有那些Asset，依赖了其他的哪些AB，是一个非常小的东西
   一般来说同一类的资源会打成一个AB，例如角色Prefab会依赖贴图网格动画等..
   AB可能又会依赖多个其他AB，所以加载经常会需要先加载依赖，否则加载出来的东西也还是空的，依赖使用Manifest获取
   Manifest是会随着打包产生出来，最好能在初始化的时候把Manifest加载了，然后存起来使用。
   但AB缺点是editor下使用比较麻烦，总不能每次改了资源都重新打AB，所以editor可以用AssetDataBase

认识Asset

meta

guid就唯一标识这个资源
同时保存了一些设置 和 ABName..

Library

Unity会把Asset下支持的资源导入成自身识别的格式，以及编译代码成为DLL文件，都放在Library文件夹中。
如果打包编译的shader也会存在这
如果打图集也会存在这
大项目如果删除这个文件夹会导致导入很久很久...
在AssetDataBaseV2之前，如果切平台也会重导很久...

Asset

用到的资源，比如，模型文件，贴图文件，声音文件等等
注：这才是真正占用内存的大头，一般Prefab的目标Asset也很小，大的是依赖，依赖被目标Asset引用，只有卸载了Asset再调用UnloadUnuse才真正的释放了内存
hashCode为正

GameObject

hashCode为负数

AssetBundle

AssetBundle是一个存档文件，其中包含平台在运行时加载的特定资产（模型，纹理，预制，音频剪辑，甚至整个场景）。
AssetBundles可以表示彼此之间的依赖关系;例如AssetBundle A中的一个材质可以引用AssetBundle B中的一个纹理。
为了通过网络进行有效的传递，可以根据用例要求，选择内置算法（LZMA和LZ4）来对AssetBundles进行压缩。
AssetBundles可用于可下载内容（DLC），减少初始安装大小，加载为最终用户平台优化的资产，并降低运行时内存压力。

由上图可见AssetBundle是包含了多个或者单个Asset的包，里面的Asset可能是贴图可能是模型，
所以加载过程上来说，一个prefab可能会包含多个AssetBundle，
加载必须先加载AssetBundle以此来寻找Asset，可以通过AssetBundleManifest.GetAllDependencies获取依赖的AssetBundle。

细节：AssetBundle是一个小文本，记录了依赖和aaset的一些预制信息，一个没有依赖的AB镜像文件大概会有7kb左右的内存，一般文件会在10多k，一般几个依赖的ab加载会有0-2ms左右，很小如果把很多文件都打成一个ab会引起依赖特别多的情况，所以分包是一个需要好好控制的事情

Manifest

随着调用打包的API会自动产生Manifest，是一个保存所有AssetBundle关系的清单。
一般在加载过程中都需要通过Manifest获取依赖然后再加载真正的Asset.

加载与Instance
为什么要Instance呢，因为可能会有多个重复加载，用一个加载好的，通过部分复制，大部分引用的方式来使用。

图示

AssetBundle使用流程

1.设计AssetBundle

//todo 如果多人看就搞个全程截图教程

应用：
按照一定策略打包
一个关卡/UI面板多张贴图打成一张贴图，以此减少drawcall但也增加了内存。
如果不使用loadassetall，单独的资源打成一个Asset，减少加载量和加载的包量，但也使需要打的包数量增加。

2.打包

接口：BuildPipeline.BuildAssetBundles
使用：会打包所有标记了assetbundle名的资源，并且会产生一个AssetBundleManifest 其会listing all AssetBundles included in this build.

BuildPipeline.BuildAssetBundles("Assets/ABs", BuildAssetBundleOptions, BuildTarget);

public class TestEditor
{
    [MenuItem("Test/build Test")]
    public static void BuildTest()
    {
        BuildAssetBundleTest(EditorUserBuildSettings.activeBuildTarget);
    }
    const string AssetBundlesOutputPath = "Assets/StreamingAssets/";
    static void BuildAssetBundleTest(BuildTarget buildTarget)
    {
        string outputPath;
        outputPath = AssetBundlesOutputPath;
        Debug.Log("outputPath:" + outputPath);
        if (!Directory.Exists(outputPath))
        {
            Directory.CreateDirectory(outputPath);
        }
        BuildAssetBundleOptions buildOptions = BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression |
                                                BuildAssetBundleOptions.DeterministicAssetBundle |
                                                BuildAssetBundleOptions.DisableWriteTypeTree;
        BuildPipeline.BuildAssetBundles(outputPath, buildOptions, buildTarget);

        AssetDatabase.SaveAssets();
        AssetDatabase.Refresh();
        Debug.Log("打包完成");
    }
}

3.Build Asset上传到场外

4.加载依赖

获取 : Manifest.GetAllDependencies(abPath);

4.同步加载

4.AB异步加载

目的：缓解同步加载卡顿
注意：异步的时候同步加载会造成冲突，导致加载失败等问题

5.Cache

把加载的AB Cache住，因为ab不能重复加载。
把加载的Asset Cache住，不用每次都去判断ab是否加载、寻找依赖、加载依赖。load的时候直接返回cache。

应用：
方案①做池管理加载和卸载，底层不cache只负责unload
方案②cache了加载好的Obj，用于下次调用直接返回obj ，每次调用进行了计数+1，调用Unload可以-1

6.实例化

注：实例化如果是异步，可以在底层列队
 

7.卸载Assets

目的: 
①游戏内容多,导致内存过大，
②没有内存问题的游戏可以只在切换场景的时候才清空Cache、GC释放内存

使用api：
①asset.unload(false) 只会卸载包头文件
②asset.unload(true) 包头与asset都会删除(如果场景还有GameObject会丢失 或者 如果不卸载会内存过高/泄漏)

说明:
加载系统一般会保存目标asset,而其引用着依赖的asset
目标asset的unload只会unload目标 但一般引用的asset才是内存占用最高的 所以存在2种卸载方式①调用卸载时 把依赖的也unloadtrue(目前只卸载了目标ab和asset) ②调用unloadunuse才卸载依赖的asset

如何卸载：
①当asset引用为0 unload(true) 此时只是把目标的AB卸载掉 依赖依然在内存中 但引用为0  调用UnloadUnuseAssets 下次GC便会清除 
②切场景全部删除(除了列表里的)

UnloadUnuseAsset这个API是Unity写的 是个异步的 一般会有几帧的小卡 做个回调 等UnloadUnuse做完才调用C#的GC C#的GC是会同步的卡顿的。需要在适合的时机调用 

优化

• AB.tolower的Dic//存起来 减少gc//可以在打包时存 也可以在首次加载的时候存一下
• AB同步，Asset异步
• 异步加载回调分帧Invoke
• 拆分加载和反序列化
• 预先反序列化和实例化
• Asset的DontDestroy列表
• 压缩，lz4知道第几块 然后取出 lam是要整个压缩 整个读取
• 打bundle包是存在粒度问题，太大的包会使得热更时包很大，包太小会使得ab非常的多，加载IO和耗时上升
• 可以使用Addressable 异步实例化(实际里面也是做了拆分?)
• 更多应用级优化看大世界加载优化

资源内存Profiler

assetbundle:Not Saved→AssetBundle  序列化Other→SerializedFile

问题记录：

• 加载卡住或者加载不出或者闪退的也许原因：同步异步冲突、ab与Asset对不上、Editor下AB与Unity版本不对
• 如果对AB.LoadFormFile进行耗时检测 那么这个时间会在0-几毫秒之间 似乎AB的内容多少 但很迷有时候会有几十毫秒 但是看文件却又不大 DeepF开了也只是看到File.Open或者找不到这么高的耗时 很迷..
• 回调的方式不是很好，做Task会比较优雅
• 如果不卸载依赖的AB ，问题也不大因为AB也不大，也怕如果有计数，计数错误的导致问题（虽然做了但注释了），AB对Asset其实有引用关系，如果把AB Unload(false)，又被其他引用，那么可能会泄露
• Editor下使用AssetDataBase无法卸载和异步，无法模拟真实AB，而项目又常常非常的大，打AB很不方便，解决就得搞个自动打AB，然后还得放项目外，项目大了就检查资源卡，如果想debug卸载，还得给个口子开关log和设定要debug的资源名字。。。
  想要editor下跑AB，设置一些接口简单的开启AB，把AB放到库里，打包机定期打包上传，让每个人都轻易跑本地AB，然后想要打单独AB也比较简单的界面操作就好了
• 打包很久，主要在shader和AB，即使增量AB的检查也是很久的，每个文件hash检查的IO也很久。
• shader可以收集和提前WarnUp，但是还是会卡，shader首次运行会从CommonShader生成对应平台shader，第二次就会快一些，但有些shader的复杂逻辑也依然会卡

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

public class AssetBundleMgr
{
    protected AssetBundleManifest manifest;
    protected string manifestPath = "StreamingAssets";
    protected Dictionary cacheAB = new Dictionary();

    private static AssetBundleMgr mInstance = null;
    public static AssetBundleMgr GetInstance()
    {
        if (mInstance == null)
        {
            mInstance = new AssetBundleMgr();
        }

        return mInstance;
    }

    private AssetBundleMgr()
    {
        AssetBundle ab = AssetBundle.LoadFromFile(Path.Combine(Application.streamingAssetsPath, manifestPath));
        if (ab != null)
        {
            var manifest = ab.LoadAsset("AssetBundleManifest");
            if (manifest == null)
                Debug.LogError("Load Manifest Asset Fail");
            else
                this.manifest = manifest as AssetBundleManifest;
        }
        else
        {
            Debug.LogError("Load Manifest AssetBundle Fail");
        }
    }

    public Object Load(string abPath, string prefabName)
    {
        LoadDependencies(abPath);
        if (!cacheAB.TryGetValue(abPath, out var ab))
            ab = LoadAssetBundle(abPath);
        var asset = LoadAsset(ab, prefabName);
        return asset;

    }
    protected void LoadDependencies(string abPath)
    {
        if (manifest == null)
            return;
        string[] dependences = manifest.GetAllDependencies(abPath);
        for (int i = 0; i < dependences.Length; i++)
        {
            string dependABPath = dependences[i];
            if (!cacheAB.ContainsKey(dependABPath))
            {
                cacheAB[dependABPath] = LoadAssetBundle(dependABPath);
            }
        }
    }
    protected AssetBundle LoadAssetBundle(string abPath)
    {
        var fullAbPath = Path.Combine(Application.streamingAssetsPath, abPath);
        var ab = AssetBundle.LoadFromFile(fullAbPath);
        cacheAB[abPath] = ab;
        if (ab == null)
            Debug.LogError("Failed to load AssetBundle" + abPath);
        return ab;
    }
    protected Object LoadAsset(AssetBundle assetBundle, string assetName)
    {
        Object asset = assetBundle.LoadAsset(assetName);
        if (asset == null)
            Debug.Log("Failed to load asset:" + assetName);
        return asset;
    }
}

using System.IO;
using UnityEditor;
using UnityEngine;

public class BuildTest
{
    static string mResPath = "Assets/Res";
    static string outputPath = Application.streamingAssetsPath;

    [MenuItem("Tools/Build PC")]
    public static void BuildPCAssetBundle()
    {
        BuildAssetBundle(BuildTarget.StandaloneWindows);
    }
    public static void BuildAssetBundle(BuildTarget buildTarget)
    {
        SetFolderBundleName(mResPath);
        if (!Directory.Exists(outputPath))
        {
            Directory.CreateDirectory(outputPath);
        }
        BuildAssetBundleOptions buildOptions = 
            BuildAssetBundleOptions.ChunkBasedCompression | 
            BuildAssetBundleOptions.DeterministicAssetBundle | 
            BuildAssetBundleOptions.DisableWriteTypeTree;

        BuildPipeline.BuildAssetBundles(outputPath, buildOptions, buildTarget);
        AssetDatabase.SaveAssets();
        AssetDatabase.Refresh();
        Debug.Log("打包完成");
    }

    [MenuItem("Tools/Set All BundleName")]
    public static void SetResFolderAllBundleName()
    {
        SetFolderBundleName(mResPath);
        Debug.Log("设置AB Name完成");
    }
    public static void SetFolderBundleName(string rootPath)
    {
        DirectoryInfo folder = new DirectoryInfo(rootPath);
        FileSystemInfo[] files = folder.GetFileSystemInfos();
        int length = files.Length;
        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            if (files[i] is DirectoryInfo)
            {
                SetFolderBundleName(files[i].FullName);
            }
            else
            {
                if (!files[i].Name.EndsWith(".meta") &&
                    !files[i].Name.EndsWith(".cs"))
                {
                    file(files[i].FullName);
                }
            }
        }
    }
    static void file(string source)
    {
        string assetPath = "Assets" + source.Substring(Application.dataPath.Length);
        string assetName = source.Substring(Application.dataPath.Length + 1);
        //在代码中给资源设置AssetBundleName
        AssetImporter assetImporter = AssetImporter.GetAtPath(assetPath);
        if (Path.GetExtension(assetName) != null && Path.GetExtension(assetName) != "") { assetName = assetName.Replace(Path.GetExtension(assetName), ""); }
        assetImporter.assetBundleName = assetName;
    }
}

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end