游戏开发框架自制Unity通用游戏框架UnityXFramework,详细教程(Unity3D技能树 | tolua | 框架 | 热更新)

Posted 林新发

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了游戏开发框架自制Unity通用游戏框架UnityXFramework,详细教程(Unity3D技能树 | tolua | 框架 | 热更新)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、前言

嗨,大家好,我是新发。
很多同学评论和私信我,催我出一个Unity3D通用游戏框架,其实一周前我已经写得差不多了,然后我又去搞虚幻引擎了,今天收尾了一下,给大家一个交代,为了表示对广大粉丝的谢意,我做了一份Unity技能树,感谢大家~

二、Unity3D技能树

如下,长图,可放大查看,如果你是Unity3D初学者,不知道从哪着手,希望我下面的技能树可以给你一些帮助,共勉!

三、UnityXFramework框架,开源

回归正题,Unity3D通用游戏框架来了,框架1.0版本我已经上传到CODE CHINA,框架名字我起为UnityXFramework

项目地址:https://codechina.csdn.net/linxinfa/UnityXFramework
注:我使用的Unity版本为2021.1.7f1c1,如果你使用低版本的Unity打开可能会有兼容问题。

目前版本包含的内容:
1、集成了tolua Framework框架,集成了sproto协议通信(包括C#lua);
2、封装了各类管理器:配置加载、资源管理器、网络管理器、版本管理器、声音管理器、日志管理器、界面管理器、特效管理器、图集管理器、事件管理器、常用工具类等;
3、拓展了UGUI,包括精灵图轴对称、新手引导镂空遮罩、国际化多语言Text、循环复用列表等;
4、多语言支持,中文简体、中文繁体、英语,可自行添加更多语言;
5、热更新,支持资源热更新和Lua代码热更新,包括热更包版本检测、下载、校验、解压;
6、打包工具封装,包括打整包APPAssetBundle和增量包ZIP
7、…

画个图,方便大家理解,

下面,我就介绍一下UnityXFramework框架的使用方法,时间有限,可能有一些地方封装得不是很好,希望各位大佬提出改进意见,不过为了考虑通用性,也不宜加太多东西~

四、入口场景:Main.unity

在介绍细节之前,我们先打开入口场景Main.unity,看能否正常运行,

运行效果如下,

如果你运行也能正常进入,恭喜你,你已经成功运行框架了~

五、目录说明

现在,我们来看看项目目录结构,如下,

目录说明:

目录说明
Editor存放一些编辑器脚本,比如打包工具
GameRes存放熟肉资源,比如界面预设、模型预设、特效预设等,该目录下的文件会打包成AssetBundle并放在StreamingAssets目录中
LuaFrameworktolua框架
Plugins存放SDK和库文件
RawAssets存放生肉资源,比如预设依赖的图片、字体等,模型依赖的网格、材质、贴图等
Resources存放APP启动时必要的一些基础资源,非必要的建议存放到GameRes中,方便资源热更
Scenes存放场景文件
Scripts存放C#脚本,子目录见下面的表格说明
StreamingAssets存放AssetBundle文件和一些Raw资源(打包时Unity不会帮我们做加密)

其中,展开Scripts文件夹,可以看到子目录结构如下,

Scripts目录说明:

目录说明
3rd第上方库源码,比如LitJson
Framework存放框架代码
Animation动画相关的代码,动画帧事件
Audio声音相关的代码,声音管理器
Common一些共用模块的代码,比如全局变量、Util工具类脚本等
Debug调试相关的代码,日志输出、写日志文件和运行时预览
Encrypt加密相关的代码,对资源和Lua代码进行解密和解密
Event事件相关的代码,事件触发器,事件定义
I18N国际化语言相关的代码,支持多语言切换
Network网络相关的代码,网络连接、消息通信
Panel界面管理器相关的代码,界面管理器
Particle粒子管理器相关代码,粒子管理器
Resource资源加载相关的代码,资源管理器
Sprite图集精灵管理相关的代码,图集精灵管理器
sprotosprotoC#封装
SprotoDefsprotoC#协议定义
Timer定时器相关的代码
UGUIExpandUGUI拓展,比如精灵图轴对称、新手引导镂空遮罩、国际化多语言Text、循环复用列表等
Version版本号相关的代码,版本号管理器
Logic游戏逻辑相关的代码
ViewUI界面交互相关的代码
StartUp.cs启动脚本

后续游戏业务相关的C#代码,添加到LogicView目录即可,不过,建议游戏业务使用Lua来开发,方便热更迭代和Bug修复。
Lua游戏业务代码放在Luaframework目录下的LogicView目录中。

其他目录在下文讲解具体模块时我再展开说~

六、框架启动流程

框架启动流程如下,入口场景是Main.unity,入口脚本是StartUp.cs,在Awake函数中执行初始化,调用热更新逻辑,回调后再初始化一些模块,然后启动LuaFramework框架,会载入Lua脚本,启动完毕后,执行Main.lua脚本,接下来就是Lua的业务代码了,比如登录界面和登录逻辑都使用Lua来实现,在Main.lua中打开登录界面,我写的演示代码就是这个流程。

七、框架使用说明

1、配置表

配置表可以是xmlluajson,你可以手动创建这些配置表,也可以通过Excel来生成。

1.1、Excel转xml、lua、json

我也写了一个Excelxmlluajsonpython工具,放在UnityXFramework\\Tools\\ExcelCfg目录中,

注:你可以继续在Tools目录中添加一些python工具。


你需要安装python3openpyxl库,我之前写过一篇教程,可以参见我这篇文章:《教你使用python读写Excel表格(增删改查操作),使用openpyxl库》
Excel文件放在Excels文件夹中,

gen.py中指定你要转换的Excel,如下,

执行python脚本即可,你也可以直接双击gen.bat

生成的配置表在output文件夹中,你可以自行修改生成的路径,

1.2、C#加载xml配置

C#加载的配置表放在Assets/GameRes/Config目录中,以声音配置audioConfig.bytes为例,

因为打包AssetBundle无法识别xml,所以使用bytes作为文件后缀名,内容其实是xml格式的,如下

注:其中的id 6是资源id,所有动态加载的资源都会有一个唯一的资源id,资源在resources.bytes中配置。


要加载audioConfig.bytes配置表,我们需要定义一个字段名与xml字段名一致的item类,继承ConfigItem类,如下

public class AudioCfgItem : ConfigItem

    public int id;
    public string name;
    public float volume;
    public int channel;

    public override string GetKey()
    
        return name;
    

然后就可以通过ConfigFile对象来直接加载配置表了,如下

// 声明一个ConfigFile变量
private ConfigFile<AudioCfgItem> m_audioCfg;

// ...
// 加载配置表
m_audioCfg = new ConfigFile<AudioCfgItem>("audioConfig");

接着我们就可以封装一些方法来查询配置了,如下

public AudioCfgItem GetAudioCfg(string audioName)

    if (null == m_audioCfg) return null;
    var cfgItem = m_audioCfg.GetItem(audioName);
    if (null == cfgItem)
    
        GameLogger.LogError("null == audioCfg, name: " + audioName);
    
    return cfgItem;

1.3、lua加载lua配置

lua加载配置更简单,首先把lua配置表放在Assets/LuaFramework/Lua/Config目录中,比如TestLuaCfg.lua

配置内容如下,

要加载配置表,只需要require即可,例:

-- 测试lua配置加载
local TestLuaCfg = require "Config/TestLuaCfg"

-- 打印配置表
LuaUtil.PrintTable(TestLuaCfg)

2、资源加载

2.1、资源存放目录

资源分为生肉资源和熟肉资源,生肉资源就是未加工包装的资源,熟肉资源就是加工包装后的资源。
比如,我们制作一个界面预设,这个界面预设依赖的精灵图就是生肉资源,界面预设本身就是熟肉资源。
生肉资源放在RawAssets目录中,生肉资源放在GameRes目录中。

2.2、资源路径配置

动态加载的熟肉资源,需要配置在resources.bytes中,

如下

上面的配置你可以手动配置,也可以点击菜单Tools/Aux/资源添加编辑器(或者按快捷键Alt + G),

此时会打开一个窗口,

把资源拖到资源对象栏中,然后输入资源描述,最后点击Add按钮即可,它会自动在resources.bytes中添加一行配置;如果是已添加过渡,则会显示Update按钮,如下,

2.3、资源加载与实例化

加载资源的时候,可以通过资源id加载,也可以通过uri加载(即配置中的editorPath字段的值),例:

// 通过uri加载并实例化
var panelObj = ResourceManager.instance.Instantiate<GameObject>("BaseRes/HotUpdatePanel.prefab");

// 通过id加载并实例化
var cubeObj = ResourceManager.instance.Instantiate<GameObject>(2);

框架底层我封装的资源加载流程是这样的,

注:非Editor环境,资源会以AssetBundle的方式加载,打AssetBundle的逻辑我已经在打包工具中实现了,具体见下文中打包工具的介绍。

3、网络连接与通信

网络连接使用的是System.Net.Sockets命名空间下的Socket封装的。

3.1、网络连接

C#层示例:

using UnityEngine;

public class Test : MonoBehaviour, INetStateListener

	void Awake()
	
		// 设置网络状态监听
		ClientNet.instance.AddNetStateListener(this);
	
	
	void Start()
    
        // 测试网络连接
        ClientNet.instance.Connect("127.0.0.1", 8888);
    

	public void OnNetStateChanged(NetState state, object param = null)
    
        switch (state)
        
            case NetState.ConnectSuccess:
                
                    GameLogger.LogGreen("连接服务端成功");
                    break;
                
            case NetState.ConnectFail:
                
                    GameLogger.LogYellow("连接服务端失败");
                    break;
                
            default:
                
                    GameLogger.Log("网络状态更新: " + state);
                    break;
                
        
    

lua层示例:

Network.Connect('127.0.0.1', 8888, function (ok)
        -- 连接回调
  
    end)
3.2、网络通信
3.2.1、协议文件

网络通信,框架中封装的通信协议是sproto,你也可以改成protobuf协议之类的。我这里以sproto协议的通信为例。
我们需要定义协议,包括协议名,协议字段和数据类型等,协议又分为c2ss2c,其中c2s表示client to server,即客户端发送给服务端的消息,同理,s2c就是server to client,即服务端下发给客户端的消息。
比如有一个sayhelloc2s的协议,sayhello是协议名,what是字段名,它的数据类型是stringresponse表示服务端返回,返回了error_codemsg两个字段,如下,

sayhello 1 
	request 
	  what 0 : string
	
	response 
	  error_code 0 : integer
	  msg 1 : string
	

因为需求上需要兼顾C#lua,所以分别定义C#协议文件和lua协议文件,画个图方便理解,如下,

3.2.2、客户端发送协议给服务端:C#层

C#层协议发送通过ClientNetSend方法来发送,

注意:发送协议时需要先正常连接服务端之后再发


示例:

// 构造SpObject对象
SpObject spObj = new SpObject(SpObject.ArgType.Table, "what", "hi, i am c#");
// 通过ClientNet发送协议消息
ClientNet.instance.Send("sayhello", spObj, (protoname, spobject) =>

	// 服务端response返回
    var error_code = SpObject.AsInt(spobject, "error_code", -1);
    var msg = SpObject.AsString(spobject, "msg", "");
    GameLogger.LogFormat("0: 1", error_code, msg);

);
3.2.3、客户端发送协议给服务端:Lua层

lua层协议发送通过Network.SendData方法,

示例:

-- 构造数据
local data =  what = "hi, i am unity from lua" 
-- 发送协议数据
Network.SendData("sayhello", data, function(data)
		-- 回到
    	log("on response: " .. data.error_code .. " " .. data.msg)
	end
)
3.2.3、服务端下发协议给客户端:C#层

服务端下发协议给客户端,如果要在C#层处理,需要提前注册协议的响应函数,示例:

ProtocolProcessor.AddCallback(SpRpcOp.Request, "协议名", 响应函数);

建议统一放在NetworkMsgEventRegister脚本中进行注册,例:

public class NetworkMsgEventRegister

    public void RegistNetworkMsgEvent()
    
        ProtocolProcessor.AddCallback(SpRpcOp.Request, "heartbeat", OnHeartBeat);
    
    
    private void OnHeartBeat(string protoName, SpObject data)
    
        // TODO
    

3.2.4、服务端下发协议给客户端:Lua层

服务端下发协议给客户端,如果要在Lua层处理,也需要提前注册协议的响应函数,建议统一在s2cProcessTab.lua脚本中,注册,例:

s2cProcessTab =

	-- 数字1表示C#层和lua层都进行响应
	-- 如果是2,则表示只在lua中进行响应,即使你在C#层注册了响应也不会在C#层触发
    heartbeat =  1, HeartMgr.OnHeartBeat ,

其中响应函数如下

-- 响应函数
function HeartMgr.OnHeartBeat(protoName, data)
    -- TODO
end

4、版本号管理

4.1、版本号文件:version.bytes

游戏的版本号包括app_versionres_version,保存在Assets/Resources目录的version.bytes文件中,

如下:

"app_version":"1.0.0.0","res_version":"1.0.0.0"

app_version是打整包时的整包版本号;res_version是资源版本号,打整包时默认与app_version相等,打增量包时,需要对res_version加一。因为version.bytes是放在Resources目录中的,出包后它不能动态修改,所以我们需要另外缓存一个当前最新的版本号,增量更新时,缓存一个version.bytesApplication.persistentDataPath + "/update/"目录中,如下:

4.2、版本号管理器:VersionMgr.cs

版本号管理器逻辑封装在VersionMgr.cs脚本中,

// 获取app版本号
var appVer = VersionMgr.instance.appVersion;
// 获取res版本号
var resVer = VersionMgr.instance.resVersion;

5、日志管理

5.1、日志打印

打印日志封装了一个GameLogger类,可以根据需要答应带颜色的日志,例:

GameLogger.Log("普通日志");
GameLogger.LogGreen("绿色文本日志");
GameLogger.LogYellow("黄色文本日志");
GameLogger.LogCyan("蓝绿色文本日志");
GameLogger.LogRed("红色文本日志");

效果:

5.2、输出日志文件

另外,会自动保存日志文件,Editor环境保存在Assets统计目录的gamelog文件夹中,

Editor环境,则保存到Application.persistentDataPath + "/gamelog/"文件夹中。

5.3、运行时日志预览

封装了一个LogCat.cs脚本,支持运行时对日志进行预览,在PC环境下按F4,在移动端使用四根手指头同时点击屏幕即可打开日志预览窗口,如下:

5.4、更多日志玩法

我之前写过一篇文章,推荐大家看下:《【游戏开发进阶】新发带你玩转Unity日志打印技巧(彩色日志 | 日志存储与上传 | 日志开关 | 日志双击溯源)》

6、声音管理

6.1、声音配置

声音作为资源,也需要进行资源配置,见上面第2.2节的资源路径配置的操作,同时会自动添加一个声音名字到资源id的映射到audioConfig.bytes中,

如下,

6.2、背景音乐播放

封装了一个声音管理器AudioMgr.cs,播放背景音乐的接口如下

// AudioMgr.cs

/// <summary>
/// 播放音乐,比如背景音乐
/// </summary>
/// <param name="audioName">声音名字,需要带后缀</param>
/// <param name="loop">是否循环</param>
/// <param name="fadeIn">是否键入</param>
/// <param name="pauseOther">是否停止其他背景音乐</param>
public void PlayMusic(string audioName, bool loop, bool fadeIn, bool pauseOther)

例:

AudioMgr.instance.PlayMusic("bg.wav", true, true, true);
6.3、音效播放

播放音效的接口如下

// AudioMgr.cs

/// <summary>
/// 播放音效
/// </summary>
/// <param name="audioName">声音名字,需要带后缀</param>
public void PlaySound(string audioName)

/// <summary>
/// 播放音效
/// </summary>
/// <param name="audioName">声音名字,需要带后缀</param>
/// <param name="loop">是否循环</param>
/// <param name="fadeIn">是否渐入</param>
public void PlaySoundEx(string audioName, bool loop, bool fadeIn)

例:

AudioMgr.instance.PlaySound("coin.ogg");

AudioMgr.instance.PlaySoundEx("award.ogg", false, true);
6.4、音量调节

我提供了音乐音量和音效音量两个接口,接口

// AudioMgr.cs

/// <summary>
/// 调节音效音量
/// </summary>
/// <param name="factor">0到1</param>
public void UpdateSoundVolume(float factor)

/// <summary>
/// 调节音乐音量
/// </summary>
/// <param name="factor">0到1</param>
public void UpdateMusicVolume(float factor)

示例

AudioMgr.instance.UpdateSoundVolume(0.8f);

AudioMgr.instance.UpdateMusicVolume(0.5f);

7、事件管理

根据观察者模式封装了一个事件管理器:EventDispatcher.cs,可以订阅事件,然后通过抛事件的方式来触发一些响应逻辑。

7.1、定义事件名

建议在EventNameDef.cs中定义事件名,例:

7.2、事件订阅

接口

// EventDispatcher.cs

/// <summary>
/// 注册事件
/// </summary>
/// <param name="evt">事件名</param>
/// <param name="handler">响应函数</param>
public void Regist(string evt, MyEventHandler handler)

/// <summary>
/// 注销事件
/// </summary>
/// <param name="evt">事件名</param>
/// <param name="handler">响应函数</param>
public void UnRegist(string evt, MyEventHandler handler)

示例:

以上是关于游戏开发框架自制Unity通用游戏框架UnityXFramework,详细教程(Unity3D技能树 | tolua | 框架 | 热更新)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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