AssetBundle文件結構淺析

壓縮方式：

AssetBundle壓縮后大致文件組成：

LZMA：

壓縮數據的頭有13個字節，前5個字節是lzma解壓縮的API需要插入的props,

接下來的4字節是解壓縮后的數據庫長度。使用時需要整體解包,優點是打包后體積小，

缺點是解包時間長,導致加載時間長。

LZ4格式：

相較LZMA會生成更大的壓縮文件，但優點是使用時不需要整體解壓。

LZ4是一種基於chunk的算法，加載對象時只有相應的chunk會被解壓。

該格式需要Unity5.3以上的版本，以前的版本並不支持。

不同壓縮方式使用加載API對比：

API	未壓縮	LZ4(塊壓縮) Unity5.3后	LZMA(流壓縮) 默認壓縮方式
WWW*	內存：未壓縮 無需額外的處理	內存：LZ4HC壓縮 無需額外處理	內存：LZ4壓縮 LZMA解壓+下載過程中LZ4壓縮
LoadFromCacheOrDownload	內存：無需額外內存 需要從硬盤讀取	內存：無需額外內存 需要從硬盤讀取	內存：無需額外內存 需要從硬盤讀取
LoadFromMemory(Async)	內存：未壓縮 無需額外的處理	內存：LZ4HC壓縮 無需額外處理	內存：LZ4壓縮 LZMA解壓+LZ4壓縮
LoadFromFile(Async)	內存：未壓縮 無需額外的處理	內存：無需額外內存 需要從硬盤讀取	內存：LZ4壓縮 LZMA解壓+LZ4壓縮+從硬盤讀取
WebRequest (同時支持Caching)	內存：未壓縮 一般無需額外處理， 讀Cache需讀取硬盤	內存：LZ4HC壓縮 一般無需額外處理， 讀Cache需讀取硬盤	內存：LZ4壓縮 LZMA解壓+下載過程LZ4壓縮，讀Cache需讀取硬盤

AssetBundle文件結構：

通常情況下AssetBundle文件組成：

場景打包AssetBundle組成結構

AssetBundle由兩部分組成:頭部(header)數據部分(data segment)

1. 頭部保存了版本號、數據類型、文件信息、是否壓縮等這些描述信息。

   文件信息記錄了數據部分里面的所有單個資源的文件名以及在整個AssetBundle中

   文件offset和size,通過這個信息可以直接獲取到AssetBundle中的某一個文件的數據。

   從Unity5.3版本開始這部分數據會單獨生成一個AssetBundle同名的.manifest文件。

2. 數據塊保存了在build AssetBundle時候標記的textures、prefabs、materials等資源文件

文件頭結構（未壓縮）：文件字節流以'\0'結尾，且為大端方式儲存。

// AssetBundle文件頭結構
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;
};

一個 AssetBundle是由多個asset 文件打包而成，順序打包了這些 asset 。

序列化成這樣的結構：

// asset 文件頭結構
struct AssetFileHeader {
    struct AssetFileInfo {
        string name;
        size_t offset; //除去 HeaderSize 后的偏移量
        size_t length;
    };
    size_t FileCount;
    AssetFileInfo File[];
};

分解出被打包在一起的多個 Asset 了，offset 表示的是除去 HeaderSize 后的偏移量。

可以用 HeaderSize 加上那個部分的 offset 得到這個部分相對於整個 bundle 的文件偏移。

對於每個 asset ，又有它自己的數據頭。數據頭除了基本的數據頭結構 AssetHeader 外，

還有額外的三個部分：

// asset數據頭
struct AssetHeader {
    size_t TypeTreeSize; // TypeTree對AssetBundle是可選的
    size_t FileSize;
    unsigned int Format; // 根據Unity版本決定
    size_t dataOffset;
    size_t Unknown;
};

在發布到移動設備上時，TypeTree 是不打包到 asset bundle 中的。

每個 asset 對象，都有一個 Class ID ，可以在 TypeTree 中查到如何反序列化。

Class ID的和具體類型的對應關系，在 Unity3d 的官方文檔 可以查到。

接下來是每個 AssetObject 的描述數據。

// Object 數據頭
struct ObjectHeader {
    struct ObjectInfo {
        // int為"小端編碼"的4字節整數
        int offset;
        int length;
        int pathID;
        byte classID[8];
    };
    int ObjectCount;
    ObjectInfo Object[];
};

如果想取得正確的相對整個文件的位置:

應該是文件的 HeaderSize + asset.offset + asset.dataOffset + object.Offset 。

接在 ObjectHeader 后的是 AssetRef 表，記錄了 Asset 的引用關系。

用於指明這個 bundle 內 asset 對外部 asset 的引用情況。

AssetRefTable 結構如下：

struct AssetTable {
    struct AssetRef {
        byte GUID[16];
        int type;
        string filePath;
        string assetPath;
    };
    int Count;
    byte Unknown;
    vector Refs;
};

每次同樣的asset，打包后的包大小都不一致是因為生成AssetBundle的時候用了lzma壓縮，

只要壓縮前的數據有一點點不一樣，那lzma 后的結果就幾乎完全不一樣。
想要得到一模一樣的AssetBundle包，要在BuildAssetBundle的assetBundleOption

里|BuildAssetBundleOptions.DeterministicAssetBundle來確保文件的唯一性。

Manifest文件：

Manifest文件僅用於檢查增量構建，運行時不需要。因此不需要打包進正式發行的游戲中。

每個AssetBundle都有一個manifest文件，包含如下信息：

1. CRC（循環冗余碼）：資源文件的哈希碼，在該AssetBundle中的所有資源有一個單一的哈希碼，用於檢查增量的構建。
2. Type tree哈希碼：在該AssetBundle中所有類型有一個單一的哈希碼，用於檢查增量的構建。
3. Class types：該AssetBundle中所有的類類型。當為type tree做增量構建檢查時將產生一個新的哈希碼。
4. Asset names：該AssetBundle中所有明確包含的資源名字， 依賴於該AssetBundle的其他AssetBundle。

不同格式文件的打包類型：

文件格式	支持后綴名	打包后的類型
文本	txt xml	TextAsset保存在TextAsset的text屬性中
二進制	bytes	數據保存在TextAsset的bytes屬性中
Prefab	prefab	GameObject 需instantiate實例化才可以使用
FBX	fbx	添加了Animator為 GameObject，需Instantiate實例化
Mecanim	N/A	GameObject Mecanim中必須制作為預制件進行加載
Legacy動畫	N/A	同上
圖片	bmp jpg png	Texture2D Sprite
音樂	aiff mp3 ogg	Audio Clip
ScriptableObject	asset	Scriptable Object派生類

Unity Studio輸出格式：

Unity Studio和Disunity解包工具基本都是首先處理AssetBundle包，讀入stream中decode。

首先檢測簽名，查看AssetBundle打包的平台，根據不同平台來選擇不同的加載方式。

然后根據偏移和數據ID來解析stream，並將數據轉為相關的文件格式。

資源類型	輸出格式
圖片	pvr 和dds
音頻	mp3
網格	txt
Shader	shader
配置表	txt

參考：

1. ClassIDReference
2. Unity3D asset bundle 格式簡析
3. Unity AssetBundle差異更新
4. Unity Studio解包工具
5. DisUnity解包工具
6. Unity AssetBundle壓縮