HTML5游戏开发 之 资源加载篇（1）

       一) 背景介绍

       利用HTML5进行游戏开发，相比于其他语言例如Java、C++等，有很多不同，其中一个就是资源加载。本文主要对HTML5游戏资源加载的问题、原因以及解决方案，进行一些分析，试图解释以下问题：

• 如何加载不同类型的资源
  

• 如何进行批量加载
  

• 如何显示加载的进度条

• 如何存放资源
  

       在文章的最后，也会列举一些游戏引擎的实现方案，供大家参考。通过此篇文章，希望可以让读者对于资源加载的技术有一个全面的了解。

       二) 需要考虑的资源类型

       一般游戏需要的资源，主要包括图片、音频、视频以及二进制数据文件。如果是3D游戏，还会需要一些模型文件，例如3dmax导出的obj文件。通常的情况下，这些资源文件，少则几十兆，多则几个G。对于很多客户端游戏，这个并不是特别大的问题。通常，它们可以将这些资源打在安装包中，随着安装的过程，一次性的存放在本地。

       但是，Web游戏面临的情况比较复杂，主要有两个原因：

• 因为所有的资源都放在云端的服务器上。
  

• 浏览器为了优化网页的渲染，对于图片、音频等资源的加载，通常都是异步的。

       大家可以回想一下，在打开某些网页的时候，偶然也会看到，即使在网页显示完以后，总有一两个图片的位置是空白的，大约几秒钟以后，这些图片往往又在不经意中显示了出来。

       除了图片、音频等二进制文件，还有一类比较特殊的文件，就是Javascript文件。尤其是游戏逻辑比较庞大时，Javascript文件也可能有几百K，甚至好几兆。如果仅是根据文件的大小，这类文件似乎可以忽略不计。但是由于浏览器对于Javascript文件的处理是同步的，往往这些文件会成为性能的瓶颈。

       举个例子，当浏览器在解析网页的过程中，碰到了碰到了3f1c4e4b6b16bbbd69b2ee476dc4f83a标签，它会立即转入对3f1c4e4b6b16bbbd69b2ee476dc4f83a标签的解析，同时阻塞的等待解析的完成。如果3f1c4e4b6b16bbbd69b2ee476dc4f83a标签，带有src属性，浏览器同样是阻塞的等待下载完成。所以，有时我们抱怨网络太慢，其实是委屈了运营商，很多时候，是脚本执行占用了太长时间，阻塞了网页的显示。

       对于Javascript脚本的加载，首先要解决下载的问题，通常是伪装Javascript文件成资源文件，比如将Javascript中的脚本，作为整个字符串，放入一个JSON文件，充分发挥浏览器异步下载的能力。其次要缩短每次脚本文件解析的时间，这个最重要的就是按需“执行”，也就说要将脚本模块化。模块化是比较容易理解的，就是模仿面向对象的编程方法，将不同功能的函数放在不同的文件中。

       但是，这样做带来另外一个问题，因为Javascript没有提供类似于面向对象语言中的模块继承功能，例如，在Java中，Java虚拟机会自动的将该文件依赖的其他类，导入运行时环境。为了实现模块化，也需要为Javascript模拟一套类似的功能，幸运的是，目前已经有许多成熟的类库，例如RequireJS。因为Javascript文件的加载不属于游戏开发的专有问题，在本文中不做详细介绍。

 三) 如何加载不同类型的资源

       2.1 通过浏览器内置对象的回调接口，实现资源加载

       对于图片文件的加载，浏览器提供了方便的回调接口，比较容易实现，如下：

var image = new Image();
image.addEventListener(“success”, function(e) {
// do stuff with the image
);
image.src = "/some/image.png";

  但是比较麻烦的是，HTML并没有提供对等的Audio、Video对象。对于Audio，虽然Web Audio API可以提供类似的功能，但是明显学习门槛高了一些。对于Video，目前还没有可以有效的方式，可以模拟类似的功能。对于文本、二进制等文件，更是比较麻烦。

2.2 通过Ajax请求，实现资源加载

       利用Ajax对HTTP地址进行请求的能力，相信大家没有任何质疑。但是，在Ajax请求到相关资源以后，如何将资源转化为相应的图片、音频等对象，好像又产生了一些困难。

       但是幸运的是，目前Ajax推出了新的标准，可以支持对二进制数据的提取。再辅助目前新的数据存储方式，比如Blob、FileSystem等，可以轻松的解决这个问题。

       利用Blob将资源转换相应的对象，代码片段如下，更多代码请参考“New Trics in XHR”

window.URL = window.URL || window.webkitURL;  // Take care of vendor prefixes.var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', '/path/to/image.png', true);
xhr.responseType = 'blob';
xhr.onload = function(e) {
  if (this.status == 200) {
  var blob = this.response;
  var img = document.createElement('img');
  img.onload = function(e) {
        window.URL.revokeObjectURL(img.src); // Clean up after yourself.
  };
  img.src = window.URL.createObjectURL(blob);
  document.body.appendChild(img);
...
  }
};
xhr.send();

    利用FileSystem，将资源转换为相应的对象，代码片段如下，更多完成代码，请参考“LOADING LARGE ASSETS IN MODERN HTML5 GAMES”

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', url, true);
xhr.responseType = 'arraybuffer';
xhr.addEventListener('load', function() {
  createDir_(root, dirname_(key).split('/'), function(dir) {
        dir.getFile(basename_(key), {create: true}, function(fileEntry) {
        fileEntry.createWriter(function(writer) {
        writer.onwrite = function(e) {
        // Save this file in the path to URL lookup table.
        lookupTable[key] = fileEntry.toURL();
        callback();
  };
  writer.onerror = failCallback;
  var bb = new BlobBuilder();
  bb.append(xhr.response);
  writer.write(bb.getBlob());
  }, failCallback);
}, failCallback);
});
});
xhr.addEventListener('error', failCallback);
xhr.send();

上面两种方式，都是在获得资源后，为资源生成一个URL地址对象，在将此地址赋给相关的对象。

       2.3 通过创建元素的方式，获得资源

       于第二种方式，相信不少读者担心不同浏览器的兼容性，毕竟里面利用了大量的HTML5新属性，而这些属性，很多属于刚刚发布的特性，每个浏览器支持的情况不太一样。所以，还需要一种可以兼容所有浏览器的方式。通过创建元素的方式，相对比较保险。参考如下代码：

var res = document.createElement(“image/audio/xxx”)
res.src = “http://www.yourdomain.com”

 但是这样的代码，也碰到了和第一个方法同样的问题，不是所有的元素都提供了onload函数。对于Image，处理相对简单。但是对于Audio/Vido，只能利用canplaythrough等函数做一些大约估计。

       总之，为了做好资源下载，可能不能完全依赖某一类方法，最有可能的方式是根据每种方法的优缺点，根据具体原因进行选择。在一些比较成熟的游戏引擎和类库的实现中，也确实是融合了这三种不同的方法。

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