Unity 与 Android平台 交互之项目结构

概述

为什么会写这样的文章，原因是我们在使用Unity做开发的时候少不了跟其它平台做交互，特别是当前流行的Android和iOS。但是由于Unity官方文档缺少这方便详细的资料，以及每个人的开发水平也参差不齐，再加上涉及到多平台的交互（不同平台的开发者不甚了解其它平台的特性、语言）也不尽相同，所以很多时候我们在开发过程中遇到各种各样的问题，从而导致我们开发效率低下、问题很多。因此，为了避免这方面的开发者少走弯路我在这里记下相关的知识。

先简单的介绍下各平台的简历吧。

Unity3D

是由Unity 
Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity类似于Director,Blender 
game engine, Virtools 或 Torque Game 
Builder等利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件。其编辑器运行在Windows 和Mac OS 
X下，可发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL（需要HTML5）、Windows phone 
8和Android平台。也可以利用Unity web 
player插件发布网页游戏，支持Mac和Windows的网页浏览。它的网页播放器也被Mac widgets所支持。

以上来自百度百科，详细的资料请翻阅Unity官方网站

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Android

是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。2005年8月由Google收购注资。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机等。

• 发行版本：测试版本、1.1、1.5、1.6、2.0、2.3、3.0、4.x、5.0、6.0、7.0
• 系统结构：系统内核、后缀简介、硬件抽象层、中介软件、安全权限机制
• 应用组件：Activity、Service、Broadcast Receiver、Content Provider
• 平台优势：开放性、丰富的硬件、方便开发、Google应用

每个版本的新特性也都不一样，如果需要了解各版本的区别请翻阅Google官方文档：Google开发者官网

平台架构

Android 是一种基于 Linux 的开放源代码软件栈，为广泛的设备和机型而创建。下图所示为 Android 平台的主要组件。 

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Linux 内核

Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。 
使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

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硬件抽象层 (HAL)

硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

Android Runtime

对于运行 Android 5.0（API 级别 21）或更高版本的设备，每个应用都在其自己的进程中运行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。ART 编写为通过执行 DEX 文件在低内存设备上运行多个虚拟机，DEX 文件是一种专为 Android 设计的字节码格式，经过优化，使用的内存很少。编译工具链（例如 Jack）将 Java 源代码编译为 DEX 字节码，使其可在 Android 平台上运行。 
ART 的部分主要功能包括：

• 预先 (AOT) 和即时 (JIT) 编译
• 优化的垃圾回收 (GC)
• 更好的调试支持，包括专用采样分析器、详细的诊断异常和崩溃报告，并且能够设置监视点以监控特定字段 
  在 Android 版本 5.0（API 级别 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果您的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik 上运行，但反过来不一定。 
  Android 还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架使用的 Java 编程语言大部分功能，包括一些 Java 8 语言功能。

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原生 C/C++ 库

许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，您可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。

如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

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Java API 框架

您可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用，包括以下组件和服务：

• 丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器
• 资源管理器，用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件
• 通知管理器，可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒
• Activity 管理器，用于管理应用的生命周期，提供常见的导航返回栈
• 内容提供程序，可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据

开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API。

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系统应用

Android 随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。

系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果您的应用要发短信，您无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。

开发环境

Android开发主要分应用层开发和框架层开发。

• 应用层开发

开发语言	开发工具	说明
Java	Android Studio（推荐）	由IDEA的基础上开发过来，已经集成了大量Android所需的开发环境
C/C++	eclipse（已废弃）	Android开发早期使用，在2014年被Google废弃
XML	IDEA（不推荐）	强大的Java集成开发环境，可以安装Android插件来开发，但是还是推荐使用Android Studio
SQL	NDK、CMake	Android应用层调用C/C++库所需的工具，不过目前支持不是很好

总而言之，不管是Unity开发者还是Android开发者，上面的平台架构、开发环境等都应该能掌握（Android开发者应该精通才行），这样在开发过程中能帮你解决不少问题。

Eclipse与Android Studio的项目结构

虽然eclipse已经被废弃了，但是作为Android开发者，我们还是有必要了解下早期的开发工具，这样有助于我们更好的了解我们的项目。

• eclipse项目结构

eclipse是早期的开发工具，而对于低版本的Unity来说，Unity导出的Android工程也是eclipse项目，不过在Unity 5.5.1版本开始支持Android Studio项目了，这样对于Unity与Android之间的交互变得更简单了。

• Android Studio项目结构

这里需要重点说明一下“libs”和“assets”文件夹，这两个文件夹对于Unity导出的Android项目来说很重要，后面会重点介绍。

Gradle

对于Android Studio来说，gradle也是一个需要重点掌握的自动化构建工具。有了它我们在开发Android应用就很方便了。

Gradle是一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化建构工具。基于JVM的构建工具，是一款通用灵活的构建工具，支持maven， Ivy仓库，支持传递性依赖管理，而不需要远程仓库或者是pom.xml和ivy.xml配置文件，基于Groovy，build脚本使用Groovy编写，抛弃了基于XML的各种繁琐配置。面向Java应用为主。当前其支持的语言限于Java、Groovy和Scala，计划未来将支持更多的语言。

以上来自百度百科

那么Gradle对于Android开发者来说到底有多么的重要呢？最主要的是它真的很方便，以至于你再也不想使用传统的jar包了。这里举个例子吧。比如上面的eclipse项目结构图中的“libs”文件夹里面存放着我们项目中所需要的jar包，从表面上看这没有什么。但是如果这个时候某个jar升级了是不是需要删掉旧版本而放入新的版本呢？是的，这也没什么。但是如果有很多的jar包都需要升级，并且我们不仅仅使用jar包中类的功能（jar包中存放的是.class文件）还需要使用相关的资源文件（图片、文字、尺寸等等），那么是不是也需要都一个个的替换、修改呢？那么当项目一旦很大的时候，这种工作量大不说，而且是需要很谨慎很细的活儿，我们不应该把时间都浪费在这上面，那么这个时候解救Android程序猿的上帝横空出世了，他就是——Gradle！有了它之后我们再也不需要这么麻烦了，我们只需要在Gradle特定的文件中修改下相关类库的版本号就可以搞定了，剩下的事就交给Gradle和Android Studio来帮我们进行相应的替换即可。

dependencies {
    compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
    androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
        exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
    })
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.2.0'
    compile 'com.android.support:design:25.2.0'
    compile 'com.android.support:recyclerview-v7:25.2.0'
    compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
    compile project(':arshowLibrary')
    //recyclerview
    compile 'com.android.support:recyclerview-v7:25.1.1'
    //butterknife
    compile 'com.jakewharton:butterknife:8.4.0'
}

•  

比如上面的内容就是Gradle规定的脚本，比如现在我们现在需要升级“recyclerview”的版本，那么就只需要这样修改即可：

    //recyclerview
    compile 'com.android.support:recyclerview-v7:26.0.0'

•  

然后再点击同步按钮，接下来的事就交给Android Studio吧。

当然Gradle的功能也不仅仅是上面列举的，它的强大会在我们使用过程中才能体现出来，但是唯一的诟病就是对于国内开发者来说每次升级Gradle版的时候那个是龟速啊。

最后附上Gradle各版本的下载地址。

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Unity导出Android工程

上面提到Unity导出Android工程分eclipse项目和AS（Android Studio，为了简化书写以后就使用AS来代替）项目，接下来我们就看看Unity导出的项目有哪些文件，以及它的工作流程。

• Unity导出操作

  1. Android SDK、Java环境的配置

  

  

上图需要说明的是我当前使用的Unity 5.6最新版本，注意“Build System”选项是在Unity 5.5.1版本才支持的，这里表示支持导出的Android项目。在这里有3种选项，我主要针对后两个进行讲解，至于第一种还不太清楚等后续再补上吧，如果知道的朋友可以给我留言啊。

• 这里需要注意下，如果提示如下错误说明你当前使用的Android SDK版本太高了，Unity当前版本不支持解决的办法就是只能使用相对低版本的了，详情可以参考Unity编译时找不到AndroidSDK的问题。

• 如果出现如下的错误提示说明你使用的Android SDK版本太低了，需要升级Android SDK了。不过需要注意的是如果在这里点击升级的话可能会非常慢，整个节目都卡死了。建议还是直接到相关的网站上去下载对应的版本然后再进行设置。推荐一个国内的下载地址：Android Dev Tools

总之当前使用的Unity版本必须是它能识别的SDK版本，想必其它平台也应该存在这一的问题吧。

• 这个提示是你没有配置Android项目所需的参数，比如包名、当前安装包（APK）的版本、支持最低Android版本等。

都配置好了后就可以导出项目了。

1. AS项目

   • 打开项目

   

如果有如上的提示是因为你当前AS配置的SDK与你项目的SDK版本不一致，这个时候就需要根据实际情况选择版本了。

打开后再整体看下项目结构：

这个项目是可以直接拿来运行并生产安装包（APK）的，当然如果你需要在此项目的基础上进行新功能的开发，比如使用Android系统中的蓝牙。至于Unity怎么去使用蓝牙的功能，那么就需要Android这边提供相应的API供Unity端来调用即可，当然Unity也可以直接去调用Android系统的方法，但是那样的话对于Unity程序员来说可能有点困难，这个时候就涉及到多平台之间的交互了。基本的交互图如下：

1. Eclipse项目 
   Eclipse整体的项目结构图请参照上面小结。其实基本的使用跟AS项目一致，只是结构不一样而已。