CS5L2——Unity跨平台的基本原理之Mono

主要内容

Unity和Mono的关系
利用Mono实现Unity上层逻辑的跨语言和跨平台
Unity跨平台的必备概念
Unity底层是C/C++，上层逻辑支持多语言（目前只用C#）
Mono的基本构成有C#编译器、Mono运行时（虚拟机）、各种类库等
Unity跨平台的基本原理（Mono）
将基于CLI公共语言基础规则的语言编译成CIL公共中间语言，再通过Mono VM（虚拟机）将其在各操作系统中转译为原生机器码进行运行
基于Mono跨平台的优缺点
无限跨平台，维护工作量大，低版本的Mono无法支持新版C#新功能

Unity和Mono的关系

我们上节课了解了.Net的相关知识

我们先回顾一下其中的两个关键点：

Mono是基于.Net的跨平台方案，同时它具备.Net平台的跨语言特点
Mono的第一个版本是在2004年发布的

Unity公司于2004年成立
Unity的底层是通过C/C++来完成的
但是为了更方便的让开发者使用，Mono在当时成为了不二之选，因为它同时具备跨平台和跨语言的两个特性

总结：
Unity希望能有更多的开发者使用其进行游戏开发并且一次开发一劳永逸，所以跨语言和跨平台对于他们来说是很重要的
虽然C++本身跨平台，但是如果使用C++作为上层逻辑开发语言，那么作为开发者来说选择性相对较少，并且对于初学者来说学习难度也较大
所以当时的Mono是非常满足Unity需求的，不仅支持跨语言还支持跨平台

Unity跨平台的必备概念

Unity主要包括两个部分：

Unity Engine（引擎）：
提供 UnityEngine.dll 动态库，各平台不同，C/C++编写，包含平台相关代码、图形API、物理引擎、灯光等等所有游戏引擎底层内容
Unity Editor（编辑器）：
提供 UnityEditor.dll 动态库，大部分由C#编写，用户脚本最初可以使用C#、 JavaScript、Boo语言编写，项目代码最后由Mono编译
（目前的用户脚本只能用C#编写了）

回顾 Mono 跨平台基本原理

Mono主要构成部分：

C#编译器（mcs）
Mono Runtime
类似CLR公共语言运行时（虚拟机）：包括 JIT（Just in time）即时编译器、AOT（Ahead of time）提前编译器、GC、类库加载器等等
BCL基础类库
Mono类库
提供很多超出 .NET 的一些额外功能，主要用于构建各种操作系统上的应用

Unity跨平台的基本原理（Mono）

在Unity下使用各种语言进行逻辑实现
这些语言在发布时会被编译成 IL中间代码
最终这些中间代码在对应操作系统上
通过Mono VM（虚拟机）
真正翻译成机器码运行起来

基于Mono跨平台的优缺点

优点：

只要在不同操作系统上实现Mono VM（虚拟机）
那我们能够支持的平台就会“无限”多
缺点：

维护工作耗时耗力，当Unity版本更新时，Mono VM也需要维护和更新
那多对于N多个平台来说，工作量是非常大的（对于Unity的工作量）
低版本Mono无法支持新版本C#的强大新特性

补充：什么是JIT

JIT（Just-In-Time）就是即时编译，是指在程序运行时将字节码动态地编译成本地机器码的过程。
JIT编译器会根据程序的实际运行情况，对频繁执行的热点代码进行优化编译，以提高其执行速度。
JIT编译器根据程序的执行统计信息和运行时环境，对代码进行动态优化，以生成高效的机器码。

在 .NET Core 和 Mono 中，JIT 编译器是CLR的一部分，
它将中间语言（IL）代码在运行时编译成机器码（Native Code）。JIT 编译器只在代码即将执行时才进行编译。

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