在聊ulua、tolua之前，我們先來看看Unity熱更新相關知識。
什么是熱更新
舉例來說： 游戲上線后，玩家下載第一個版本（70M左右或者更大），在運營的過程中，如果需要更換UI顯示，或者修改游戲的邏輯，這個時候，如果不使用熱更新，就需要重新打包，然后讓玩家重新下載（浪費流量和時間，體驗不好）。 熱更新可以在不重新下載客戶端的情況下，更新游戲的內容。 熱更新一般應用在手機網游上。
為什么要用lua做熱更新
其實C#本身的反射機制可以實現熱更新，但是在ios平台上：
System.Reflection.Assembly.Load
System.Reflection.Emit
System.CodeDom.Compiler
無法使用，而動態載入dll或者cs的方法就這幾個，因此在ios下不能動態載入dll或者cs文件（已經編譯進去的沒事），就把傳統dotnet動態路徑封死了。
所以，只能通過把lua腳本打進ab包，玩家通過解壓ab包來更新游戲邏輯和游戲界面。
lua熱更技術
- ulua & tolua
- xlua
- slua
- …
lua熱更新流程
原理
使用assetbundle進行資源的更新，而由於lua運行時才編譯的特性，所以lua文件也可以被看成是一種資源文件（與fbx、Image等一樣）可以打進ab包中。
流程
- 對比files清單文件
- 更新文件
- 解壓AB包中的資源
- 初始化
游戲運行時從服務器下載files.txt清單文件,與本地的files.txt清單文件進行對比。如果新下載的files里面的md5值與本地files的md5值不一樣,或者本地清單里根本沒有這個文件就從服務器下載這個ab包到PersistentDataPath文件夾(可讀寫)中。下載完畢后解開AB包中的資源,然后完成初始化。
ulua&tolua原理解析
既然使用了lua作為熱更腳本，那肯定避免不了lua和C#之間的交互。
C#調用lua
C#調用lua的原理是lua的虛擬機，具體步驟可參見我的博客
也可以看看簡單的示例：
private string script = @"
function luaFunc(message)
print(message)
return 42
end
";
void Start () {
LuaState l = new LuaState();
l.DoString(script);
LuaFunction f = l.GetFunction("luaFunc");
object[] r = f.Call("I called a lua function!");
print(r[0]);
}
lua調用C#
反射
舊版本的ulua中lua調用C#是基於C#的反射。
C#中的反射使用Assembly定義和加載程序集，加載在程序集清單中列出模塊，以及從此程序集中查找類型並創建該類型的實例。
反射用到的命名空間：
System.Reflection
System.Type
System.Reflection.Assembly
反射用到的主要類：
- System.Type 類－通過這個類可以訪問任何給定數據類型的信息。
- System.Reflection.Assembly類－它可以用於訪問給定程序集的信息，或者把這個程序集加載到程序中。
ulua反射調用C#示例：
private string script = @"
luanet.load_assembly('UnityEngine')
luanet.load_assembly('Assembly-CSharp')
GameObject = luanet.import_type('UnityEngine.GameObject')
ParticleSystem = luanet.import_type('UnityEngine.ParticleSystem')
local newGameObj = GameObject('NewObj')
newGameObj:AddComponent(luanet.ctype(ParticleSystem))
";
//反射調用
void Start () {
LuaState lua = new LuaState();
lua.DoString(script);
}
可看到通過反射（System.Reflection.Assembly）把UnityEngine程序集加入到lua代碼中，通過反射（System.Type）把Unity.GameObject和Unity.ParticleSystem類型加入到lua代碼中，這樣我們便可以在lua中像在C#里一樣調用Unity定義的類。
去反射
現版本的ulua（tolua）中lua調用C#是基於去反射。
去反射的意思是：
把所有的c#類的public成員變量、成員函數，都導出到一個相對應的Wrap類中，而這些成員函數通過特殊的標記，映射到lua的虛擬機中，當在lua中調用相對應的函數時候，直接調用映射進去的c# wrap函數，然后再調用到實際的c#類，完成調用過程。
具體調用過程可參考： Unity3d ulua c#與lua交互+wrap文件理解
因為反射在效率上存在不足，所以通過wrap來提升性能。但是因為wrap需要自己去wrap，所以在大版本更新是可以用到的，小版本更新還是使用反射。
C#與Lua數據交互（lua虛擬棧）
C#與lua的數據交互是基於一個Lua先進后出的虛擬棧：
（1）若Lua虛擬機堆棧里有N個元素，則可以用 1 ~ N 從棧底向上索引，也可以用 -1 ~ -N 從棧頂向下索引，一般后者更加常用。
（2）堆棧的每個元素可以為任意復雜的Lua數據類型（包括table、function等），堆棧中沒有元素的空位，隱含為包含一個“空”類型數據
（3）TValue stack[max_stack_len] // 定義在 lstate.c 的stack_init函數
關於Lua虛擬棧入棧的具體操作做可以見下圖：
更詳細的可見： Lua初學者（四）–Lua調用原理展示（lua的堆棧）
C#與Lua通信（P/Invoke）
- 所有的通信都是基於P/Invoke模式（性能低）類似JNI
- P/Invoke：公共語言運行庫（CLR）的interop功能（稱為平台調用（P/Invoke））
- 命名空間：System.Runtime.InteropServices
示例：
[DllImport(LUADLL, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern IntPtr luaL_newstate();
P/Invoke 要求方法被聲明為 static。
P/Invoke性能：
為啥P/Invoke看起來這么慢？
（1）尋址方式：調用時指定了CharSet=CharSet.Ansi 那么CLR首先在非托管的DLL中尋找，若找不到，就用帶A后綴的函數進行搜索造成開銷，可將ExactSpelling的值設為true防止CLR通過修改入口名稱進行搜索。
（2）類型轉換：在Managed Code和Native Code間傳遞參數和返回值的過程成為marshalling。托管函數每次調用非托管函數時，都要求執行以下幾項操作：
- 將函數調用參數從CLR封送到本機類型。
- 執行托管到非托管形式轉換。
- 調用非托管函數（使用參數的本機版本）
- Interop在進行封送時候，對bittable可以不進行拷貝，而是直接內存錨定。
- 將返回類型及任何“out”或“in,out”參數從本機類型封送到 CLR 類型。
（3）VC++ 提供自己的互操作性支持，這稱為 C++ Interop。 C++ Interop 優於 P/Invoke，因為 P/Invoke 不具有類型安全性，參數傳遞還需要做類型檢查。
Bittable類型（byte,int,uint）與非Bittable類型（char, boolean,array,class）
參考書： NET互操作 P_Invoke，C++Interop和COM Interop.pdf
ulua的優化方式匯總
- BinderLua太多wrap很慢（反射與去反射共存）
- Lua代碼打入AssetBundle為了繞過蘋果檢測
- 動態注冊Wrap文件到Lua虛擬機（tolua延伸）
- ToLuaExport. memberFilter的函數過濾
- 盡量減少c#調用lua的次數來做主題優化思想
- 盡量使用lua中的容器table取代c#中的所有容器
- 例子CallLuaFunction_02里附帶了no gc alloc調用方式
- Lua的bytecode模式性能要低於Lua源碼執行
- 取消動態參數：打開LuaFunction.cs文件，找到函數聲明：
public object[] Call(params object[] args){
return call(args, null);
}
取消動態參數args，可用較笨方法，就是定義6-7個默認參數，不夠再加。
- 安卓平台如果使用luajit的話，記得在lua最開始執行的地方請開啟 jit.off()，性能會提升N倍。
- 記得安卓平台上在加上jit.opt.start(3)，相當於c++程序-O3，可選范圍0-3，性能還會提升。Luajit作者建議-O2