為什么這么NB挎峦？huatuo革命Unity熱更新

最近huatuo(華佗)熱更新解決方案火爆了unity開發(fā)圈,起初我覺得熱更新嘛轩缤，不就是內(nèi)置一個腳本解釋器+腳本語言開發(fā)，如xLua, ILRuntime, puerts。Huatuo又能玩出什么花樣急侥，憑什么會這么NB提澎，引起了那么多程序員的關(guān)注與稱贊呢姚垃？帶著這些問題我詳細(xì)的看了huatuo的資料，閱讀了示例項(xiàng)目+huatuo源碼,我也瞬間成了一位”佗粉”盼忌。接下來更新一系列的文字教程+視頻教程來詳細(xì)的講解huatuo熱更新积糯。

對惹，這里有一個游戲開發(fā)交流小組谦纱，希望大家可以點(diǎn)擊進(jìn)來一起交流一下開發(fā)經(jīng)驗(yàn)呀

要掌握huatuo熱更新,我們先搞懂一些底層的概念與原理看成，搞懂這些是掌握huatuo的關(guān)鍵。本節(jié)我將從以下3個方面來詳細(xì)的講解huatuo熱更新解決方案:

il2cpp是什么? AOT是什么?

huatuo熱更新的技術(shù)原理;

huatuo熱更方案的革命性優(yōu)勢;

il2cpp是什么? AOT是什么?

在說il2cpp之前,先說說mono, 在mono之前服协，C#雖然很好绍昂，但是只在windows家族平臺上使用，就這點(diǎn)C#與Java就無法比偿荷。于是微軟公司向ECMA申請將C#作為一種標(biāo)準(zhǔn)窘游。在2001年12月，ECMA發(fā)布了ECMA-334 C#語言規(guī)范跳纳。C#在2003年成為一個ISO標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 23270）忍饰。意味著只要你遵守CLI（Common Language Infrastructure），第三方可以將任何一種語言實(shí)現(xiàn)到.Net平臺之上寺庄。有了CLI的標(biāo)準(zhǔn),Mono就誕生了, 該項(xiàng)目的目標(biāo)是創(chuàng)建一系列符合ECMA標(biāo)準(zhǔn)（Ecma-334和Ecma-335）的.NET工具艾蓝，包括C#編譯器和通用語言架構(gòu)。與微軟的.NET Framework（共通語言運(yùn)行平臺）不同斗塘，Mono項(xiàng)目不僅可以運(yùn)行于Windows系統(tǒng)上赢织，還可以運(yùn)行于Linux，F(xiàn)reeBSD馍盟，Unix于置，OS X和Solaris，甚至一些游戲平臺贞岭，例如：Playstation 3八毯，Wii或XBox 360之上搓侄。Mono使得C#這門語言相對于微軟的.Net有了很好的跨平臺能力。

.Net Framework運(yùn)行時庫Mono使用自己的Mono VM话速。 加上C#本身快速友好的開發(fā)能力讶踪，最終使得Unity團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)建之初就決定將Mono，C#作為其核心泊交。

接下來引出重要的一個概念”IL“乳讥。IL的全稱是 Intermediate Language，很多時候還會看到CIL（Common Intermediate Language活合，特指在.Net平臺下的IL標(biāo)準(zhǔn)）雏婶。在Unity中,IL和CIL表示的是同一個東西：它是一種屬于通用語言架構(gòu)和.NET框架的低階（lowest-level）的編程語言。將.NET框架的語言編譯成CIL白指，然后匯編成字節(jié)碼留晚。CIL類似一個面向?qū)ο蟮膮R編語言，并且它是完全基于堆棧的告嘲，它運(yùn)行在.net虛擬機(jī)上错维。

CLI標(biāo)準(zhǔn)出來后，又出現(xiàn)一個項(xiàng)目:IL2CPP,把IL轉(zhuǎn)成靜態(tài)的c++代碼文件,由本地編譯器編譯成二進(jìn)制機(jī)器指令橄唬。由于C#這樣的高級語言都有垃圾回收等機(jī)制赋焕，所以IL轉(zhuǎn)成靜態(tài)的c++代碼后,還有一個IL2CPP的runtime(IL2CPP VM)用來支撐這些高級語言特性。通過IL2CPP技術(shù)仰楚，我們IL代碼轉(zhuǎn)成本地機(jī)器碼隆判，獲得很好的性能。Unity也采用了這個技術(shù),用unity開發(fā)的C#代碼可以通過.net 轉(zhuǎn)成IL代碼僧界，再通過IL2CPP轉(zhuǎn)成靜態(tài)c++文件侨嘀，然后編譯成本地機(jī)器碼運(yùn)行。為什么Unity采用IL2CPP呢捂襟？主要原因有:

a:Mono VM在各個平臺移植咬腕，維護(hù)非常耗時，有時甚至不可能完成葬荷。

b: Mono版本授權(quán)受限, 換IL2CPP涨共，IL2CPP VM這套完全自己開發(fā)的組件，就解決了授權(quán)問題宠漩。

c: 提高運(yùn)行效率举反，換成IL2CPP以后，程序編譯成了硬件目標(biāo)機(jī)器指令,運(yùn)行效率提升1.5-2.0倍扒吁。

Unity基于IL2CPP 的架構(gòu)原理,如圖1.1-1所示:

圖1.1-1

Unity IL2CPP 運(yùn)行示意圖

最后一個概念A(yù)OT(Ahead of time)照筑，AOT技術(shù)指的是將高級開發(fā)語言直接轉(zhuǎn)成傳統(tǒng)的編譯型編程語言(如C/C++),再編譯成機(jī)器指令代碼在硬件上運(yùn)行。IL2CPP可以成為AOT技術(shù)。

huatuo熱更新的技術(shù)原理

鋪墊完IL2CPP凝危，AOT等概念后，接下來就來說huatuo了晨逝。由圖1.1-1可知Unity最終打包運(yùn)行為:AOT(本地機(jī)器指令執(zhí)行)+, IL2CPP VM(提供基礎(chǔ)服務(wù)支撐,如gc)蛾默。對于IL2CPP 底層運(yùn)行模式而言，運(yùn)行的時候是數(shù)據(jù)內(nèi)存對象+代碼機(jī)器指令兩個部分捉貌。huatuo做熱更就是擴(kuò)展了IL2CPP VM的服務(wù),讓它在使用原來數(shù)據(jù)內(nèi)存對象的情況下支鸡，擴(kuò)展了解釋執(zhí)行IL代碼的功能(注意這里的使用”原來數(shù)據(jù)內(nèi)存對象”很重要)。讓IL2CPP的運(yùn)行模式變?yōu)??數(shù)據(jù)內(nèi)存對象+AOT代碼機(jī)器指令+Interpreter IL指令解釋執(zhí)行的3個部分趁窃。huatuo做熱更的時候,我們只需要利用Unity?ADF(asmdef, 程序集定義文件)的機(jī)制牧挣，讓Unity對某一部分單獨(dú)編譯出一個IL指令的.dll。熱更時醒陆，IL2CPP_huatuo就可以裝載IL指令.dll, 由IL2CPP_huatuo來解釋執(zhí)行瀑构。這樣AOT模式+huatuo IL指令解釋執(zhí)行 (Interpreter)讓huatuo能具備熱更新的功能。同時huatuo解釋執(zhí)行使用的是原來AOT的數(shù)據(jù)內(nèi)存對象刨摩，所以huatuo熱更新不會有其它熱更新方案需要的接口導(dǎo)出寺晌，跨域調(diào)用等一系列問題。讓開發(fā)者在不用做任何特殊處理的情況下澡刹，直接使用普通的unity開發(fā)技術(shù)能做到熱更新呻征。由于可以直接使用AOT的數(shù)據(jù)內(nèi)存對象，內(nèi)存占用,性能都會更好罢浇。有了這些優(yōu)勢(不用做任何代碼上的處理就能實(shí)現(xiàn)熱更),難怪Unity開發(fā)者都?xì)g呼雀躍陆赋，因?yàn)樗麄兘K于能丟掉xLua, ILRuntime又笨又重的殼,直接從底層解決問題。所以我認(rèn)為未來的huatuo會成為Unity熱更的主流方案嚷闭。

huatuo熱更的革命性優(yōu)勢

分析完原理后攒岛，我們來看下huatuo的革命性優(yōu)勢:

huatuo第1個優(yōu)勢是基于AOT(本地機(jī)器代碼執(zhí)行)+Interpreter (IL解釋執(zhí)行)使用同一個內(nèi)存數(shù)據(jù)對象，沒有跨域訪問的問題凌受。我們來拿xLua或ILRuntime熱更方案來舉例阵子，這些方案都有一條原則，盡量減少與Unity C#層的交互胜蛉，但是這種交互又避免不了而且量大挠进，比如我們要在邏輯熱更代碼里面訪問 Unity C#的GameObject對象數(shù)據(jù)，最終在運(yùn)行的時候誊册，GameObject 會在AOT模式下的原生內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對象领突。由于xLua或ILRuntime有自己的虛擬機(jī)，所以不能直接訪問原生GameObject數(shù)據(jù)對象案怯，往往要把訪問里面的數(shù)據(jù)包裝成函數(shù)君旦，這樣性能開銷就大大的增加了。而huatuo是在IL2CPP模式下的解釋執(zhí)行，直接可以訪問原生的數(shù)據(jù)對象金砍。

huatuo第2個優(yōu)勢是我們的邏輯代碼更新后(1.0版本到2.0版本)局蚀，如果你發(fā)布新版本2.0(重新安裝新版本的app)，可以直接把更新的邏輯,直接使用AOT編譯出來恕稠，不用解釋執(zhí)行,從而獲得AOT的性能琅绅。而基于xLua, ILRuntime的熱更方案開發(fā)的代碼(1.0版本到2.0版本)，用戶即使重新安裝2.0客戶端后鹅巍，還是解釋執(zhí)行,新版本的性能無法達(dá)到AOT的性能級別千扶。

huatuo 第3個好處是相比傳統(tǒng)的Lua或ILRuntime熱更,他能更新任意部分的代碼。不用像Lua或ILRuntime一樣骆捧，分熱更代碼+框架代碼澎羞，框架代碼有bug還不能熱更。

有了這些革命性的優(yōu)勢敛苇，你沒有理由不關(guān)注+使用huatuo妆绞。

今天的分享就到這里了, 關(guān)注我們， 接下來會繼續(xù)有huatuo熱更的系列教程接谨。

下節(jié)預(yù)告: huatuo解決方案源碼結(jié)構(gòu)與項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)