Unity实现C#热更新方案探究
转载请标明出处：http://www.cnblogs.com/zblade/
最近研究了一下如何在unity中实现c#的热更新，对于整个DLL热更新的过程和方案有一个初步的了解，这儿就写下来，便于后续的深入调查和方案选择。
一、C# DLL的动态加载和卸载
既然要热更新，那么就是动态的加载c#的DLL，所以第一步就是研究如何实现DLL的动态加载和卸载。
在CLR Via C#中，对于DLL的加载有详细的讲解，这儿就不再长篇幅的讲解整个过程，简单的来说，在C#的工程中，都会生成一个默认的程序域appDomain，就叫做DefaultAppDomain吧，在这个程序域的基础上，我们可以加载多个不同的程序集。在.Net中，程序集不能卸载，但是可以随着程序域的释放而一起释放，所以我们可以利用程序域来实现程序集（DLL）的加载和释放。
上面的理论来自CLR Via C#, 具体的图为：
基于这个理论，我们可以在DefaultAppDomain之外，再多次创建多个AppDomain，基于AppDomain来实现DLL的加载和卸载。基于此，编写相关的工程测试，参考网上的一个工程来进一步的测试，这儿是原文，文末有相关的代码下载：
在原代码的基础上，进一步构建。首先，构建4个Class Library:
默认工程为MainServer，将Module1和Module2的Build路径设置到MainServer的bin中，这样MainServer就可以加载最新的Module1.DLL/Module2.DLL(PS:这儿的设置很重要，忽略会使得不能加载最新的DLL)
Module1和Module2都在References中添加CommonLib的引用，实现ICalculater接口，各自的实现为：
Module1:
Module2:
这样，就是两个不同的Class Library中，分别实现了ICalculater接口，分别为相加和相乘。在MainServer的主程序入口Program中：
首先在默认appDomain的基础上，进一步加载2个appDomain，然后分别在这2个程序域的基础上加载DLL。得到的结果为：
整个步骤都详细的解释了整个执行流程，先构建appDomain，在此基础上，加载dll，然后执行里面的方法。再一个新的appDomain中加载前面加载过的dll，再次执行，相互之间并不冲突。所以appDomain可以一对多个DLL，一个DLL可以被多个不同的AppDomain加载。
二、Unity中测试DLL的加载
在第一部分的基础上，我们进一步的研究如何在Unity中实现Dll的加载，基本的操作步骤可以参考这篇文章：unity dll实现热更新
当然，文章并不是完全的实现热更新，实现的是windows和android平台下，对于dll文件的热更新。对于IOS为什么不能热更新，我们后续会讨论到，先看看安卓和windows下 dll的热更新步骤。
1、新建一个ClassLibrary（类库）的工程，在其中实现对应的类和方法；
2、将该工程导出为DLL；
3、将DLL改为bytes文件，存入Unity工程中的StreamingAssets文件夹下；
4、在工程运行的时候，读取StreamingAssets下的Dll文件，用Assembly.Load(byte[] bytes )的方法，将DLL文件读取出来，进而执行相关的操作。这一步的代码为：
对于DLL文件，是执行www.bytes，对于assetbundle文件，则是执行ab.mainAsset转换为TextAsset，进一步得到bytes。在windows和android平台下，都会得到这样的屏幕输出：
这个方案的本质，和前面的本质相差不大，unity工程在执行的时候，会构建一个默认的appDomain，Assembly.Load，其实就是在这个程序域上加载Dll,所以相关的实质和前面一个部分相差不大，这就是c#热更新在unity中的应用(IOS不包括)。
下文我们会讲解IOS为什么不支持DLL的热更新，以及如何利用ILRuntime来实现Android和IOS的热更新。
对C#热更新方案ILRuntime的探究
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对于游戏中的热更，目前主流的解决方案，分为Lua(ulua/slua/xlua/tolua)系和ILRuntime代表的c#系。今天就来探究一下ILRuntime是如何实现热更的流程的，新手入门，个中有错误理解，欢迎指正。
ILRuntime的原理
首先说一下lua的热更新基本过程，unity提供了AssetBundle的资源打包方式，这样可以通过资源的对比来更新最新的资源。而lua文件不需要编译，可以被打包进游戏的资源中，在游戏启动的过程中加载对应的脚本资源，今儿解释执行转换为字节码，在lua的虚拟机中执行，这种天然的设计，可以规避静态语言需要编译的环节。
C#代码在编写后，是需要执行编译的，才能起效，这样如果在手机端，没有对应的编译环境，那么对应的c#代码就无法实现热更。ILRuntime实现的基础，也是基于AssetBundle的资源热更新方式，将需要热更新的c#代码打包成DLL，放在工程的StreamingAssets下，在每次完成资源打包后，对应的DLL会被作为资源热更新出去。这样就规避了编译相关的环节，实现了热更。
文字讲述较为枯燥，看看示例代码是如何执行这个流程的：
1、ILRuntime的相关资料链接
可以在github上查找: ILRuntime
对应的unity3d的工程的例子：ILRuntime U3D例子
2、探究ILRuntime的例子
整个例子分为两个部分：
分别是热更新的工程和U3D主工程，那么先看看U3D工程：
较为重要的是两个部分，一个是ILRuntime需要用到的几个环境，重点是Mono.Ceil.20， Mono.Ceil.Pdb，ILRuntime三个文件夹，ILRuntime后续的版本将LitJson也加入进来了。
另一个关键点就是讲HotFix_Project.dll作为资源加入到StreamingAssets文件夹下，这样就可以被ab打包作为资源热更新出去。
接下来我们打开HotFix_Project:
得到的工程为：
重点分析一下引用，可以看到，该工程是引用了UnityEngine/UnityEngine.UI/Assembly-CSharp等几个U3D游戏主工程中的dll的，这样，可以在工程中直接调用对应的u3d相关的dll下的类和方法，示例代码:
只要using UnityEngine申明后，下面的代码就可以继承MonoBehaviour类，自然可以调用其中的相关类和方法。那么到这一步，就可以理解，在HotFix_Project中，我们是可以调用U3D游戏主工程的类和方法的，只要添加其相关的dll到工程的引用中。这样我们就完成了HotFix对U3D游戏主工程的调用的一条线路。
3、U3D游戏主工程调用HotFix_Project中的类型和相关方法
现在的调用都是交互式的，在完成了hotfix对u3d的调用后，我们接下来看看u3d是如何调用hotfix中的类和方法的。
取我们最常见和关注的反射作为一个示例，这样可以了解整个调用过程。
首先，需要加载hotfix的dll，来看看相关的代码：
整个竖屏截出来的图比较大，跟随箭头来看看流程：
1) 首先MonoBehaviour下的Start执行一个协程；
2) 实例化唯一的appdomain；
3) 加载hotfix的dll和pdb，可以看到，如果我们热更新相关的dll和pdb，是需要在这一步之前执行的，其实可以放在Awake中执行，当然这儿没有热更，我们就直接执行dll和pdb的加载；
4) 在完成dll和pdb的加载后，执行assembly的加载，这样我们可以获取到hotfix中的相关类和方法，属性等相关信息，相关可以查看源码即可了解。
5) 测试如何调用反射：
Debug.Log("热更DLL中的类型我们均需要通过AppDomain取得");
var it = appdomain.LoadedTypes["HotFix_Project.InstanceClass"];
Debug.Log("LoadedTypes返回的是IType类型，但是我们需要获得对应的System.Type才能继续使用反射接口");
var type = it.ReflectionType;
Debug.Log("取得Type之后就可以按照我们熟悉的方式来反射调用了");
var ctor = type.GetConstructor(new System.Type[0]);
var obj = ctor.Invoke(null);
Debug.Log("打印一下结果");
Debug.Log(obj);
Debug.Log("我们试一下用反射给字段赋值");
var fi = type.GetField("id", System.Reflection.BindingFlags.NonPublic | System.Reflection.BindingFlags.Instance);
fi.SetValue(obj, 111111);
Debug.Log("我们用反射调用属性检查刚刚的赋值");
var pi = type.GetProperty("ID");
Debug.Log("ID = " + pi.GetValue(obj, null));
让我们看看整个流程：
基于appdomain来获取类，然后获取type，对应的invoke， 也可以利用反射来修改对应的field的值。
总结：到这儿，我们就基本理清楚了基于ILRuntime如何实现hotfix和u3d主工程之间的相互调用，可以讲这样一套热更新方式嵌套到游戏的框架中，实现不用lua来实现热更。当然ILRuntime要转换到IL2CPP，还是有很多地方需要注意的，详情可以参考github上的相关手册。