Unity3d资源管理分析

转自：Unity3d资源管理分析

基本信息

美术资源应导出为AssetBundle文件。这种AssetBundle有两种存储方式：可以是未压缩的，也可以使用7z算法压缩，默认压缩。以我手头的一个蒙皮动画角色为例，压缩后文件大小由800K减少到260K。导出过程中各个成分占的文件比例会在Logs中打印出来，以供分析和优化。

AssetBundle有下面两个主要的加载方法：

• AssetBundle.CreateFromFile只能加载未压缩的文件。根据文档的说法，该方法是最快的加载方法，但是不知道这个"fast"是指“performace”还是"easy"。如果该算法是流式加载，可能确实是最快的，因为其他加载方法都有中间产物，例如CreateFromMemory或者WWW需会产生额外的byte[]。
• AssetBundle.CreateFromMemory异步加载内存中二进制字节。这带来的好处是，硬盘上的文件可以使用自定义的方式组织、压缩和打包。

性能和内存泄露

加载过程中会产生三级中间产物：

1. AssetBundle
2. Asset-Object：所有AssetBundle.Load*创建的Object，包括mainAsset
3. Cloned-Object：Instantiate一个Asset-Object之后产生的Object

其中，AssetBundle是资源的静态二进制存档形式。此时资源并没有真正读出，只有执行Load操作资源才会被创建到Resouces系统中。Resources系统管理Asset-Object亦即实际的资源，包括贴图、mesh、Asset-GameObject。其中的Asset-GameObject非常类似Cloned-GameObject，但是无法挂载到场景中，无法被Destroy销毁，只能用Instantiate生成Cloned-Object。实际我们看见的是Cloned-Object。

1. AssetBundle需要手工管理

Unity3d并没有追踪每个资源的来源。假如你反复加载同一个资源文件，每次AssetBundle.CreateFromFile/Memory都会创建一个新的AssetBundle，包含新的贴图、新的模型。为了减少这类误用，Unity在每个资源包的二进制内容中添加了一个随机包标志(包标志是导出时添加的，即使是同一个资源，每次导出都是不同的包)。Unity3d通过比较包标志的方式，禁止同时存在两个读取了相同资源包。若一个资源包对应的AssetBundle没有Unload，再次创建新的该资源的AssetBundle时会抛出错误：

• The asset bundle '<unknown>' can't be loaded because another asset with the same files are already loaded

但是Unity只是简单在AssetBundle创建时做了检查，在Asset-Object级没有记录包标志来源，也不会合并相同资源。

• 有一种不良做法：每次都重新读取资源包之后立即释放包，将Instantiate出来的角色放在场景上。这种做法很简洁不会引起内存泄漏，但是对于mmo rpg而言，场景上经常会有很多相同角色。每次重新读取的资源包都会产生独立的Asset-Object，结果就是场景上的20只史莱姆会拥有20份骨骼、20份贴图、20份材质、占用20份显存。

总的来说，项目框架需要手工管理AssetBundle，保证同一套资源不重复加载。

2. Asset-Object和Cloned-Object管理

所有AssetBundle.Load*加载的UnityEngine.Object，我们称为Asset-Object，与Instantiate创造出的 Cloned-Object相对应。

这两个概念在[1]的第一张配图中分别标记为”Asset-*“和”*-复制“。对成员mainAsset的访问实际上是完整的加载函数调用，为手工调用Load的简化版。另外经测试，反复Load同一个资源至少没有额外资源泄露。

在Unity自带的Profile系统中，Memory栏下 Textures/Meshes/Materials/AnimationClips/AudioClips指的就是Asset-Object。例如，从一个史莱姆Instantiate出很多史莱姆并不会增加Textures或者Meshes计数。

虽然都是UnityEngine.Object，但是Asset-Object和Cloned-Object本质是不同的。例如，如果对Asset-Object执行Destroy，系统会报错：

• Destroying assets is not permitted to avoid data loss.

Asset-Object是由Resources系统管理的，包括Asset中的Texture、AnimationClips等，为内存开销的主要来源。Resources系统使用弱引用管理Asset-Object，同时提供了Resources.UnloadUnusedAsset()以删除没有不再被强引用的Asset-Object。注意他检查的是所有强引用，并不限于场景中实际GameObject，所以如果你的代码中记录了的Asset表，还有某些代码的意外引用都会阻止这些资源被Resources系统释放。

• 有一种错误理解：我们只需要AssetBundle.Unload(false)，然后在删除场景内容时Object.Destroy()，这样是否就没有泄漏了？答案是否定的，前者删除了AssetBundle，后者删除了Cloned-Object，但是Asset-Object还没有删除。Asset-Object由Resources系统管理，需要手工调用Resources.UnloadUnusedAsset()或者其他类似接口才能删除。

3. 场景管理

导出场景只能用BuildStreamedSceneAssetBundle，不能使用BuildAssetBundle。场景文件仍然可以用CreateFromMemory读取，只不过Clone的时候必须使用Application.LoadLevel。而且LoadLevel过程和结果貌似不可控，比如你从程序上并不能得到“场景加载完毕”或者“场景的内容是什么”这样的信息。