UnityScriptHotReload

本仓库可以实现运行中无感重载C#代码

主要功能

Unity开发者经常需要在Editor运行起游戏后调试代码，并临时修改代码测试效果，但Unity自身的运行时重新编译C#代码并重载脚本会造成逻辑中断，因此并不可用。
本仓库解决了这个问题，可以实时修改代码并无缝使用新代码的逻辑继续运行，并保持内存中的数据和线程上下文均不改变, 而且可以在源文件原地下断点。

安装步骤

• 复制 Assets/HotReload 目录到您的工程
• 根据需求决定是否勾选菜单 Tools/HotReload/是否自动重载, 建议手动重载，避免代码写一半就自动编译的情况

使用步骤

1. 点击Play按钮启动游戏，测试中发现逻辑错误，假设此场景不容易重现，您并不想停止play修改代码后再重新运行
2. 直接修改C#代码
3. 点击菜单 【Tools/HotReload/立即重载 (Play时有效) #R】 或按 Shift+R, 片刻后若控制台出现 热重载完成 提示则表示已成功重载
4. 继续测试，逻辑已被修改
5. 发现逻辑依旧有错误，重复步骤 2~4

功能及限制

• 可以修改原有函数的内容
• 可以新增普通函数
• 可以新增类型
• 不可以修改已存在类型的成员变量
• 不可以新增虚函数
• 对新增类型或者函数的访问只能通过原dll已存在函数的代码间接调用，一般情况下无法通过反射调用(patch dll为自增序号命名)
• 目前尚不支持对泛型方法的热重载，但是修改或者添加的泛型类型/方法被动调用是可以的

测试用例使用步骤

测试用例文件为 Assets/HotReload/TestCase/Scripts/TestDllA/TestDllA_Main.cs

• 打开场景 Assets/HotReload/TestCase/Scenes/HotReloadTestScene.unity 并点击Play运行游戏
• 点击场景中的 Test 按钮，观察控制台输出
• 启用文件 TestDll_Main.cs 顶部的宏定义 #define APPLY_PATCH
• 若为手动重载，点击菜单 【Tools/HotReload/立即重载 (Play时有效) #R】 或按 Shift+R, 若为自动重载则跳过此条
• 再次点击 Test 按钮，对比控制台的输出差异

▶ 执行效果

• BeforePatch

• AfterPatch0

• AfterPatch1

最佳实践

• 原地修改C#代码
• 重载脚本(Shift+R或自动)
• 继续运行和操作
• 需要调试时在指定代码行按F9添加断点

TODO

• 支持Hook泛型方法
• 支持添加字段
• 将逻辑拆分为独立进程以实现更高性能

实现原理

Patch原理

• 本仓库会在运行状态下监控发生改变的文件，根据其所属程序集编译为相应的patch dll。
• 由于patch dll内的类型和函数、字段等与原始dll虽然名称相同，但实际是不同的类型，为了避免正在运行的代码出现类型校验异常，本方案在新的dll在被载入内存前会使用dnlib对其函数体进行修正，将其对字段和函数的访问全部替换为对同名的原始dll内对应类型的访问，同时清除新dll的相关类型的静态构造函数以避免其逻辑被执行两次（新增类型不清除而是Fix，因其静态构造函数未执行过）。最后将新dll载入内存后执行hook实现patch。

断点问题

• 可以在被修改文件内直接下断点
• 但如果在被修改的文件内原来存在断点，patch后断点会显示为失效的空心状态，原因是此断点关联的是原来的dll，此时可以按两次F9将其改为关联到patch dll

调试 Patcher.exe

一般用户可忽略此段

• 使用vs打开 HotReload/Editor/AssemblyPatcher~/Source/AssemblyPatcher.sln
• 取消 HotReloadExecutor.cs 文件头部 #define PATCHER_DEBUG 宏的注释
• 执行Patch时会自动弹出窗口让你选择调试器, attach 即可

相关截图

• 临时文件目录
  

• 函数重定向

• 已存在类型的静态构造函数

• 新类型的静态构造函数

第三方库

• https://github.com/Misaka-Mikoto-Tech/MonoHook

联系方式

• Email: [email protected]
• QQ: 372135609