AssetBundle 文件结构

基本介绍

The AssetBundle File

AssetBundle File 是一个包含多个文件的 Archive，其结构会有一些小的变化，取决于它是 Normal AssetBundle 还是 Scene AssetBundle。

Normal AssetBundle

Scene AssetBundle

场景包还包含了预加载数据（PreloadData）、共享数据（ShaderData）和全局光照数据（Global Illumination Data），并且针对场景及其内容的 Stream Loading 进行了优化。

The Manifest File

对于每个生成的 AssetBundle 都会有对应的 Manifest Bundle 生成。文件内容以文本格式存储，可被任何文本编辑器打开。 Manifest 文件仅用于检查增量构建，运行时不需要。因此不需要打包进正式发行的游戏中。

每个 AssetBundle 都有一个 manifest 文件，包含如下信息：

CRC（循环冗余码）: 资源文件的哈希码，在该 AssetBundle 中的所有资源有一个单一的哈希码，用于检查增量的构建。
Type tree 哈希码: 在该 AssetBundle 中所有类型有一个单一的哈希码，用于检查增量的构建。
Class types: 该 AssetBundle 中所有的类类型。当为 type tree 做增量构建检查时将产生一个新的哈希码。
Assets: 该 AssetBundle 中所有明确包含的资源名字，依赖于该 AssetBundle 的其他 AssetBundle。
Dependencies: 依赖列表。

文件内容大体如下所示：

ManifestFileVersion: 0
CRC: 2422268106
Hashes:
  AssetFileHash:
    serializedVersion: 2
    Hash: 8b6db55a2344f068cf8a9be0a662ba15
  TypeTreeHash:
    serializedVersion: 2
    Hash: 37ad974993dbaa77485dd2a0c38f347a
HashAppended: 0
ClassTypes:
- Class: 91
  Script: {instanceID: 0}
Assets:
  Asset_0: Assets/Mecanim/StateMachine.controller
Dependencies: {}

文件结构分析

把压缩数据解开后，就和非压缩模式没有差别，下面只讨论非压缩格式：

AssetBundle 由两部分组成：Header 和 DataSegment。

Header: 保存了版本号、数据类型、文件信息等描述信息。其中文件信息记录了单个资源文件的描述信息以及文件的 offset 和 size。通过这个信息可以直接获取到 AssetBundle 中的某一个文件的数据。
DataSegment: 保存着实际的 Asset 文件内容。

文件头结构如下图：

具体的序列化结构（C# 描述）：

// 这里的 int 都是以小端编码的 4 字节整数（外部文件格式通常采用大端编码）

struct AssetBundleFileHead {
     struct LevelInfo {
         unsigned int PackSize;
         unsigned int UncompressedSize;
     };
     string FileID;
     unsigned int Version; // bundle格式版本 3.5~4.x : Version == 3
     string MainVersion;
     string BuildVersion;
     size_t MinimumStreamedBytes;
     size_t HeaderSize;
     size_t NumberOfLevelsToDownloadBeforeStreaming;
     size_t LevelCount;
     LevelInfo LevelList[];
     size_t CompleteFileSize;
     size_t FileInfoHeaderSize;
     bool Compressed;
};

压缩方案

AssetBundle 压缩后的大致文件组成：

Unity 在打包 AssetBundle 时会默认以 LZMA 格式进行压缩，可以通过 BuildAssetBundleOptions 调整压缩方案：

LZMA (None): 体积最小，但需要整体解包，加载时间长。
Uncompressed: 无压缩，包体大，加载最快。
LZ4 (ChunkBasedCompression): 基于分块（chunk）的算法，允许按需加载，是平衡体积与性能的推荐方案。

AssetBundle 加载时的存储方案

Bundle 加载后，分为两部分存储：

一部分是 Header，以 SerializedFile 格式存储在内存中。
另一部分是 AssetBundle Content，依据不同的加载方式存储在内存或磁盘中。

加载 API 对比

API	UnCompressed	LZ4	LZMA
WWW	内存：未压缩	内存：LZ4HC 压缩	内存：LZ4 压缩
CacheOrDownload	硬盘直读	硬盘直读	硬盘直读
LoadFromMemory	内存：未压缩	内存：LZ4HC 压缩	内存：LZ4 压缩（解压后）
LoadFromFile	硬盘直读	硬盘直读	内存：LZ4 压缩（解压后）
WebRequest	Cache 直读	Cache 直读	内存：LZ4 压缩

AssetBundle 加载后的内存分析

SerializedFile 分析

通过 Profile 抓取内存分析，对比不同资源类型对 SerializedFile 尺寸的影响（Unity 2017.4.x）。

资源类型与尺寸对比

资源类型	AssetBundle	说明	SerializedFileSize
Texture	texture1 (512)	尺寸不影响序列化文件	18.0 KB
Shader	shader1 (Standard)	属性和 SubShader 增加不明显影响	121.6 KB
Mesh	mesh1 (0 verts)	顶点数量不影响序列化文件	23.2 KB

结论: Asset 打包后进入 AssetBundle 的序列化文件并不受资源内容尺寸影响，只与资源类型相关。

复数资源的打包

同类资源打包: 并不等于单个资源序列化文件之和，通常会有压缩优化。
重复资源打包: 增长极小，推断同类型资源不会重复创建序列化文件，仅增加引用数据。

Prefab 序列化尺寸

复杂度影响: Prefab 越复杂（Child 节点越多），序列化文件的尺寸也会相应增大。
层级结构: 广度嵌套相比深度嵌套，序列化尺寸略有增加。

总结

推荐方案: LZ4 (ChunkBasedCompression) 在内存占用、包体大小和加载时间之间达到了很好的平衡。
分包策略: 应更多考虑合包，避免产生过多的 External Reference Buffer 区域，从而减少内存浪费。

[!TIP] 参考资料：

Unity3D asset bundle 格式简析

Unite 2018 | 解析 AssetBundle

AssetBundle 系统性研究报告