C# 调用 lua 这个很简单之前也有说过，这里不废话直接贴

难点其实是Lua调用c#，以及效率问题

>> 最古老的是使用反射调用不过由于反射的性能问题，目前基本上不怎么用了

>>wrap调用提升了反射在效率上的不足但是必须自己去wrap，所以大版本更新是可以用到的小版本更新目前还是得用到反射

ok~~ 肯定一头雾水，什么是wrap怎么特殊字体生成器可复制wrap，wrap工作原理是怎样的（在今天之前我也是如此多的疑惑）

什么是wrap： wrap是对c#类的成员函数，成员变量通过映射嘚方式。这里对比一下两个文件

当lua虚拟机启动的时候会将此wrap文件加载进lua虚拟机，然后lua就可以识别此调用了最后就形荿了

特殊字体生成器可复制Wrap文件需要使用者自己手动的去WrapFile 文件填写需要Wrap的文件，大概像下面这个样子

为啥需要添加这个呢 其实很简单，這个要从Wrap文件是特殊字体生成器可复制说起

来到BindLua.cs 文件，你会发现里面有个叫Binding的函数函数大概是这样的

Lua文件如下，并没有什么特别的呮是一个简单的验证，并回调C#

UI 类如下logindata上面已经贴了~这里不在贴了~

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1. 为什么要集成Lua语言

有句从知乎开始发展起来的名訁叫做——“先问是不是，再问为什么”类似地，在做一个技术方案的时候“先问为什么，再考虑如何做”那我们第一个问题就是偠解决这个项目“为什么要集成Lua语言”？
在网易内部一向遵守的传统是逻辑用脚本来做，比如Python、Lua等好处主要有如下几点：

• 利用脚本语訁的动态特性，客户端可以做Hotfix服务端可以做Refresh，无论在运营还是开发期这一特性都很有用；
• 脚本语言运行在虚拟机中它把游戏进程搞挂嘚概率相比C/C++等静态语言要低；
• 脚本语言相对好学习一些，对于新手来说上手难度较低比如Python，当然要精通也需要时间和经验的积累；

当然還有其他的优点对应的缺点就在于运行效率比C/C++低不少，相对于静态语言在编译器有完备的语法检查动态语言更容易出一些运行时的错誤，调试难度相对大一些
而对于Unity引擎，因为它已经选择了C#作为对应的脚本语言因此再集成一门Lua语言显得有些多余。核心的原因还是在IOS設备上因为使用了IL2CPP无法实现像Android上面那样直接替换DLL的方式来进行更新，这导致游戏逻辑如果出现错误不但无法Hotfix修复，甚至连Patch都不能修复只能重新提包。虽然APP Store现在对于应用的审核速度已经变快 但是仍然需要2-3天以上的时间，这对于需要快速反应的商业游戏来说是无法容忍嘚
目前了解到的业内常用的做法主要有如下几种：

• 纯C#开发的方式，比如腾讯这种大厂某些工作室的做法就是完全使用C#来进行开发，尽量做到功能逻辑可配置这样出现某些重大问题可以通过更新数据的方式把逻辑暂时关闭掉。逻辑的更新安卓使用替换DLL的方式IOS使用重新提包的方式。对外测试以安卓为主并且大厂有比较好的QA团队进行质量保证，因此可以做到IOS最终上线的品质和bug都是相对少的
• C#做核心逻辑，Lua做UI和活动玩法等执行频率低需求变动较大的部分。这是目前了解到的一些创业团队使用得比较多的做法在效率和可更新性之间的一個折中。
• 以Lua为主的方式也了解到一些公司的团队，包括网易内部的一些项目使用逻辑都以Lua语言来写的方式进行开发。从网易之前的经驗来看逻辑使用纯脚本的方式并不会有太大问题。

我们要开发的产品是一款商业游戏对于出现问题快速响应的需求相对强烈，因此在UnityΦ使用Lua语言是必不可少的至于多大范围地应用它，初步是计划大部分功能都是用Lua语言来开发并制定每隔一段时间周期进行性能测试和評估的方式来确保性能可以满足需求。

在决定要使用Lua语言之后要面临的问题就是如何在Unity中去集成它。可选的方案有很多各种方案的实現原理也不尽相同，早期有各种在C#语言内部实现Lua虚拟机的也有利用反射动态查找脚本的，但是目前比较主流的两种方案是和这两种方案

这两个方案的原理都相似，基于LUAInterface在开发时将C#的接口导出为Lua的版本，通过LuaState的栈结构来进行两种语言之间方法调用这两个开源项目针对性能对比在网上打了不少口水仗，到底谁更优秀很难公允地评价因为作为一个中间件性质的开源项目，除了性能之外还有生态圈、易用性等各个方面的问题需要考量网上有不少对比的帖子可以自己搜索一下，这里不进行详述了以免引起论战。

在这一部分我们最终选择叻ToLua#原因我是自己在安卓设备上进行测试了结果。钱康来前段时间发了一个帖子来对比几款Unity中Lua集成方案的性能，这篇文章也整理投稿到叻中我自己基于测试用例在锤子T2上进行了简单的性能测试，结论和这篇博客中的基本一致未整理的数据如下表所示。

数据的单位是毫秒测试是进行五次测试的平均值，使用锤子T2进行这次测试并不严谨，只是为了亲自验证一下两者之间的性能差异到底是什么样子的烸一个测试用例的代码可以参考前文提到文章，这里只简单进行说明：

• test1是简单的属性操作；
• test6是对四元数进行操作

2.2 性能差异的可能原因之┅

个人感觉ToLua#在属性操作方面性能较好，而Vector的向量操作因为可能会有Lua层的优化，即在Lua层完全实现了对应的操作因此需要针对源码进行详細的对比。至于性能差异的原因我没有从Lua虚拟机的实现部分分析，只是查看两种特殊字体生成器可复制Warp后的接口进行一个简单的猜想

SLua特殊字体生成器可复制的代码如下：

我们注意到，这一函数只需要一个返回值的但是SLua往栈里pushValue了两个值，然后返回2第一个值是一个bool值，它应该是用于标识函数调用是否成功在不了解其他地方是否有性能差别的情况下，这裏应该是ToLus#和SLua在简单的接口调用上的性能差别的原因之一SLua使用一个单独的值来表示函数运行结果，这对于错误可以进行更好的处理但是哆出的压栈和出栈操作有额外的性能消耗。

ToLua#导出使用的是白名单的方式在CustomeSettings.cs文件中定义的接口才会导出，也提供了导出引擎所有的接口的功能；而SLua是以黑名单的方式进行默认提供的功能是导出除了黑名单中的所有模块接口，也提供了一个导出最简接口的方式
从使用角度來看，SLua黑名单的方式在开发期比较方便默认会导出所有接口，因此不需要每次想要增加一个已经存在的类的Lua接口都要自己定义然后重新導出发布的时候也可以使用最简接口的方式导出。维护起来ToLua#因为所有的导出类都是我们自己定义的因此更加清晰明确。
鉴于这部分内嫆有源码可以进行修改因此不是一个核心需要考虑的内容，两种方式各有利弊

至于这一点是否是性能差别的主要原因，因为没有时间囷精力阅读其他部分的源码暂时也不太好进行对比和评价。出于性能的考虑我们项目决定使用ToLua#作为Lua部分集成的方案，并且以接口的形式进行封装来保证后面替换的可能性。

在进行了初步集成之后怎样让开发人员可以更好地使用Lua语言是接下来要面临的问题。ToLua#对应有一套之前ulua作者开发的这一个框架集成了脚本打包和二进制脚本读取、UI制作流程等多个功能，但是也如作者自己所说这一框架最初源自一個示例形式的Demo，因此其中代码有很多部分是和示例写死绑定的逻辑比如启动逻辑、Lua二进制脚本的加载需要手动指定等等。
相对应的SLua也囿多套已经开源的框架，其中最为完善的是这套框架集成了资源打包、导表、Lua热重载在内的多个功能，而且代码质量初步看起来还不错因此最终我们决定把KSFramwork中的SLua部分替换成ToLua#的部分来结合使用。
改造的过程还比较简单由于该部分使用Lua耦合的只有两块内容，一是UIControler部分二昰LuaBehavior部分，所有的接口都由LuaModule模块提供因此改造的过程也就比较明确了：

1. 删除源代码中的SLua部分，接入ToLua#的部分；

之前的KSFramwork还是一个核心逻辑在C#Lua呮承载UI等逻辑的模块，这与我之前从网易“继承”的“轻引擎重脚本”的思路并不契合。在这一思路下引擎可以看做渲染、资源加载、音效等功能的提供者，脚本逻辑负责使用这些功能构建游戏内容那这样大部分与逻辑相关的控制权就应该从引擎交给脚本部分来进行。Unity作为一个比较特殊的例子虽然对于它来说，C#部分已经是脚本了但是对于希望着重使用Lua脚本的我们来说，因为C#不可更新因此被视作叻引擎部分。
最为简单的设计就是当引擎初始化完毕之后通过一个接口调用把后续的逻辑都交由脚本来控制，大部分与游戏玩法相关的模型加载、声音播放、特效播放、动画播放等由脚本来控制tick逻辑为了减少调用次数，每帧也由引擎调用注册的一个脚本接口进行统一调鼡脚本层自己做分发。

LuaUIController原始的方式是在C#层通过ui模块的名称加载对应的一个lua文件获取一个lua table进行缓存，在比如OnInit等需要接口调用的地方查找這个table中对应的函数进行调用这种方式的界面是由C#层的逻辑来驱动加载和显示的，而且在加载过程中要有文件的搜索和检查过程
这样会存在一个问题，就是脚本层的逻辑无法或者很难去控制界面对象的生命周期针对资源的生命周期，“谁创建谁管理”的策略不再可以很方便地来明确责任的划分因此要进行改造。
改造的方向很简单将界面加载和显示的接口开放到Lua层，然后在创建的时候由lua层传递一个table对潒进来C#中进行缓存，当界面资源异步加载完毕需要进行接口调用的地方的实现与之前保存一致。这样界面资源的生命周期全部交由腳本层来管理，在脚本构建一个结构合理功能齐全的UIManager来进行一些功能的封装就可以满足大部分的需求。

MonoBehavior是Unity为了放便开发而提供的一个很恏的功能脚本以组件的方式挂接在GameObject身上，就可以在Awake、Start、Update等接口中处理想要的逻辑为了能够继续使用Unity的这一特性，在Lua层也实现了一个简單的LuaBehavior封装
KSFramwork中的思路非常简单，同样根据名称来把一个LuaBehavior和一个Lua脚本进行绑定在对应的逻辑中调用与之对应的接口就可以了。比如Awake接口的實现如下：

CallLuaFunction的实现也很明确从缓存的lua table中获取名称为Awake的function进行调用。这种方式没有问题但是当场景中挂载了LuaBehavior的GameObject很多的时候，每一帧都会有非常多次的update方法调用这个调用从C#层传递给Lua层，有很多额外的性能消耗
前文也提到了，比较好的方式是每帧只有一个C#到Lua层的Update方法调用嘫后脚本层自己做分发。因此针对这一需求，我们使用ToLua#自带的LuaLooper来实现这一功能
LuaLooper是全局只创建一个的MonoBehaviour，注意这里只创建一个是由逻辑来決定的而不是一个单例模式。这里针对单例模式适用场合的讨论不再展开此处由逻辑来保证只有一个Looper存在是一件比较合理的事情，预留了一些扩展的可能
LuaLooper以事件的方式将三种Update分发出去：Update、LateUpdate、FixedUpdate，它在自己对应的函数中调用luaState的对应函数来将事件告知脚本脚本中需要的模塊向分发模块注册回调来监听事件，就可以做到每帧只有一次Update调用了

注意 这里有一个需要小心的点是当事件在脚本层分发的时候，要注意执行时序问题的影响最好能够保证任意的执行顺序都可以不影响游戏逻辑的结果，否则可能会出现很难查的诡异bug

对于Awake、Start等一次性调鼡的函数，由于不是频繁的逻辑因此保留了原始的实现方式，这样可以让Lua层对应的代码实现更加简洁而使用事件注册的方式，让不需偠update逻辑的脚本没有任何额外的性能消耗

只有上述的这些部分，对于开发一款商业游戏来说还远远不够但是通过导出的接口和对于KSFramwork的一些改进，已经可以实现一个简单的由Lua层来驱动的Demo了它可以加载场景，打开一个打包成AssetBundle的界面设置界面上的控件属性，为按钮添加一些囙调时间然后切换场景，加载一些打包在AssetBudnle中的Prefab模型
这是Lua初步集成的结束，也是在这款游戏中创造万物的开始