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HybridCLR是一个特性完整、零成本、高性能、低内存的近乎完美的Unity全平台原生c#热更方案。 HybridCLR is a fully featured, zero-cost, high-performance, low-memory solution for Unity's all-platform native c# hotfix

Primary LanguageC++MIT LicenseMIT

HybridCLR

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HybridCLR是一个特性完整、零成本、高性能、低内存的近乎完美的Unity全平台原生c#热更方案。

HybridCLR扩充了il2cpp的代码，使它由纯AOT runtime变成‘AOT+Interpreter’ 混合runtime，进而原生支持动态加载assembly，使得基于il2cpp backend打包的游戏不仅能在Android平台，也能在IOS、Consoles等限制了JIT的平台上高效地以AOT+interpreter混合模式执行，从底层彻底支持了热更新。

文档

特性

  • 特性完整。 近乎完整实现了ECMA-335规范，除了 下文中"限制和注意事项" 之外的特性都支持。
  • 零学习和使用成本。 HybridCLR将纯AOT runtime增强为完整的runtime，使得热更新代码与AOT代码无缝工作。脚本类与AOT类在同一个运行时内，可以随意写继承、反射、多线程(volatile、ThreadStatic、Task、async)之类的代码。不需要额外写任何特殊代码、没有代码生成，也没有什么特殊限制。
  • 执行高效。实现了一个极其高效的寄存器解释器，所有指标都大幅优于其他热更新方案。性能测试报告
  • 内存高效。 热更新脚本中定义的类跟普通c#类占用一样的内存空间，远优于其他热更新方案。内存占用报告
  • 由于对泛型的完美支持，使得因为AOT泛型问题跟il2cpp不兼容的库现在能够完美地在il2cpp下运行
  • 支持一些il2cpp不支持的特性，如__makeref、 __reftype、__refvalue指令
  • 原生支持hotfix修复AOT部分代码。几乎不增加任何开发和运行开销。

工作原理

HybridCLR从mono的 hybrid mode execution 技术中得到启发，为unity的il2cpp之类的AOT runtime额外提供了interpreter模块，将它们由纯AOT运行时改造为"AOT + Interpreter"混合运行方式。

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更具体地说，HybridCLR做了以下几点工作：

  • 实现了一个高效的元数据(dll)解析库
  • 改造了元数据管理模块，实现了元数据的动态注册
  • 实现了一个IL指令集到自定义的寄存器指令集的compiler
  • 实现了一个高效的寄存器解释器
  • 额外提供大量的instinct函数，提升解释器性能
  • 提供hotfix AOT的支持

与其他流行的c#热更新方案的区别

HybridCLR是原生的c#热更新方案。通俗地说，il2cpp相当于mono的aot模块，HybridCLR相当于mono的interpreter模块，两者合一成为完整mono。HybridCLR使得il2cpp变成一个全功能的runtime，原生（即通过System.Reflection.Assembly.Load）支持动态加载dll，从而支持ios平台的热更新。

正因为HybridCLR是原生runtime级别实现，热更新部分的类型与主工程AOT部分类型是完全等价并且无缝统一的。可以随意调用、继承、反射、多线程，不需要生成代码或者写适配器。

其他热更新方案则是独立vm，与il2cpp的关系本质上相当于mono中嵌入lua的关系。因此类型系统不统一，为了让热更新类型能够继承AOT部分类型，需要写适配器，并且解释器中的类型不能为主工程的类型系统所识别。特性不完整、开发麻烦、运行效率低下。

兼容性

  • 支持2019.4.x、2020.3.x、2021.3.x系列LTS版本
  • 支持所有il2cpp支持的平台。目前测试支持 PC(Win32和Win64)、macOS(x86、x64、Arm64)、Android(armv7、armv8)、iOS(64bit)、NS(64bit)、WebGL(有少量bug)平台，剩余平台有待测试。
  • 测试过大量游戏常见库，未发现跟il2cpp原生兼容但使用HybridCLR后不兼容性的库。只要能在il2cpp backend下工作的库都可以在HybridCLR下正常工作。甚至那些与il2cpp因为AOT问题不兼容的库，现在因为HybridCLR对il2cpp的能力扩充，反而可以正常运行了。

稳定性状况

目前PC(x86及x64)、macOS(x86、x64、Arm64)、Android(arm v7及v8)、iOS(64bit) 可稳定使用。已经有数百个大中小型商业游戏项目完成接入，其中一些在紧锣密鼓作上线前测试。

鉴于在多个重度上线（准上线）项目上有超过4个月的稳定表现，预计于10月份发布正式版本。

上线的商业项目

目前有超过7款上线商业项目及多款（未详细统计）对外测试的商业手游项目(非独立游戏！)。

  • 2022.6.7上线第一款Android+iOS双端三消类型手游
  • 2022.8.5上线第二款双端重度RPG卡牌手游
  • 2022.8.8上线第三款双端重度RPG塔防手游
  • 2022.9上线第4款双端传奇类MMORPG手游
  • 其他参见收集的一些 已经上线的商业项目

支持与联系

  • QQ官方1群：651188171（满）。可以反馈bug，但不要在群里咨询基础使用问题。
  • QQ官方2群：680274677（新）。可以反馈bug，但不要在群里咨询基础使用问题。
  • QQ新手1群：428404198。新手使用过程中遇到问题，都可以在群里咨询。
  • 官方邮箱：hybridclr@focus-creative-games.com
  • 商业合作邮箱: business@focus-creative-games.com
  • 商业化支持

后续开发规划

  • 指令优化，执行性能将有大幅提升 (2022.10 -)
  • 支持增量式GC (2022.10 -)
  • 支持extern函数
  • 支持 Hybrid Dll 技术
  • 为 godot引擎 添加.net 7 + HybridCLR支持

关于作者

walon ：focus-creative-games 创始人

毕业于清华大学物理系，2006年CMO金牌，奥数国家集训队成员，保送清华基科班。专注于游戏技术，擅长开发架构和基础技术设施。

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HybridCLR is licensed under the MIT license