Download流程的处理由Downloader这个pipe负责(downloader.js),Downloader提供了各种资源的“下载”方式——即如何获取文件内容,有从网络获取、从磁盘获取,不同类型的资源在不同的平台下有不同的获取方式。

  • 比如脚本在原生平台使用require方法获取,而在H5平台则使用动态添加的 <script> HTML标签,指定src进行加载。

  • 又比如json在原生平台使用jsb.fileutils进行加载,而在H5平台则使用XMLHttpRequest从网络下载。

  • Downloader处理

Downloader的handle接收一个item和callback,根据item的type在this.extMap中获取对应的downloadFunc,交由downloadFunc下载,根据下载结果调用callback。同时有一个并发限制,默认最多同时下载64个资源,超过的会进入队列,等待前面的资源加载完成后再依次进行加载。如果item的ignoreMaxConcurrency为true则无视该并发限制。downloadFunc接受一个item和一个callback,如果是同步下载,需要返回downloadFunc的返回值,而异步下载则返回undefined或不返回。

Downloader.prototype.handle = function (item, callback) {
var self = this;
var downloadFunc = this.extMap[item.type] || this.extMap['default'];
var syncRet = undefined;
if (this._curConcurrent < cc.macro.DOWNLOAD_MAX_CONCURRENT) {
this._curConcurrent++;
syncRet = downloadFunc.call(this, item, function (err, result) {
self._curConcurrent = Math.max(0, self._curConcurrent - 1);
self._handleLoadQueue();
callback && callback(err, result);
});
// 当downloadFunc是同步执行的,会返回非undefined的syncRet
if (syncRet !== undefined) {
this._curConcurrent = Math.max(0, this._curConcurrent - 1);
this._handleLoadQueue();
return syncRet;
}
}
else if (item.ignoreMaxConcurrency) {
syncRet = downloadFunc.call(this, item, callback);
if (syncRet !== undefined) {
return syncRet;
}
}
else {
this._loadQueue.push({
item: item,
callback: callback
});
}
};

Downloader的this.extMap记录了各种资源类型的下载方式,所有的类型最终都对应这6个下载方法,downloadScript、downloadImage(downloadWebp)、downloadAudio、downloadText、downloadFont、downloadUuid,它们对应实现了各种类型资源的下载,通过Downloader.addHandlers可以添加或修改任意资源的下载方式。

  • downloadScript

如果是微信或者原生平台,只是对脚本进行require(CommonJS模块化规范),这里主要是web平台的处理,原生平台的处理在后面统一介绍,web平台是通过创建一个script的HTML标签,指定标签的src,添加事件监听,通过这种HTML的方式下载脚本,使其生效。

function downloadScript (item, callback, isAsync) {
if (sys.platform === sys.WECHAT_GAME) {
require(item.url);
callback(null, item.url);
return;
} // 创建一个script标签元素,并指定其src为我们的源码路径
var url = item.url,
d = document,
s = document.createElement('script');
s.async = isAsync;
s.src = urlAppendTimestamp(url); function loadHandler () {
s.parentNode.removeChild(s);
s.removeEventListener('load', loadHandler, false);
s.removeEventListener('error', errorHandler, false);
callback(null, url);
}
function errorHandler() {
s.parentNode.removeChild(s);
s.removeEventListener('load', loadHandler, false);
s.removeEventListener('error', errorHandler, false);
callback(new Error('Load ' + url + ' failed!'), url);
}
// 添加加载完成和错误回调
s.addEventListener('load', loadHandler, false);
s.addEventListener('error', errorHandler, false);
d.body.appendChild(s);
}

当cc.game.config['noCache']为true时,urlAppendTimestamp会在url的尾部添加当前的时间戳,这会导致每次加载资源时由于url不同,不会直接使用浏览器的缓存,而是重新获取最新的资源,接下来的各种下载函数中也有urlAppendTimestamp。

  • downloadImage

downloadWebp和downloadImage都是用于下载图片资源,downloadWebp只是判断了cc.sys.capabilities.webp是否为true,如果为false表示当前的环境不支持webp,如果支持则直接调用downloadImage进行下载。downloadImage中引入了2个概念,imagePool和crossOrigin,imagePool是一个JS.Pool,它的get方法会返回一个Image对象。如果是非https下的跨域请求,下载失败时会使用不跨域的方式再请求一次。

由于浏览器同源策略,凡是发送请求url的协议、域名、端口三者之间任意一与当前页面地址不同即为跨域,以下为跨域的详细描述表格。在web端,使用webgl模式无法直接使用跨域图片,需要服务器配合设置Access-Control-Allow-Origin(Canvas模式允许使用跨域图片)。

当我们访问跨域资源的时候,能否正确加载图片取决于图片服务器是否开启了跨域支持(Access-Control-Allow-Origin: *),比如 http://tools.itharbors.com/res/logo.png 这个资源的服务器开启了跨域支持,所以可以正确加载,不需要调整客户端加载的代码。

那么downloadImage为什么要在设置crossOrigin加载失败之后,将crossOrigin设置为null再加载一次呢?因为关闭crossOrigin之后虽然可以加载,但无法准确地捕获错误。在测试中,如果服务器没有开启跨域支持,通过将crossOrigin设置为null确实可以下载到图片,然而在webgl初始化该图片时会报错。

function downloadImage (item, callback, isCrossOrigin, img) {
if (isCrossOrigin === undefined) {
isCrossOrigin = true;
} var url = urlAppendTimestamp(item.url);
img = img || misc.imagePool.get();
if (isCrossOrigin && window.location.protocol !== 'file:') {
img.crossOrigin = 'anonymous';
} else {
img.crossOrigin = null;
} if (img.complete && img.naturalWidth > 0 && img.src === url) {
return img;
} else {
function loadCallback () {
img.removeEventListener('load', loadCallback);
img.removeEventListener('error', errorCallback);
callback(null, img);
}
function errorCallback () {
img.removeEventListener('load', loadCallback);
img.removeEventListener('error', errorCallback); // Retry without crossOrigin mark if crossOrigin loading fails
// 如果加载失败,重试的时候img.crossOrigin被置为null
// Do not retry if protocol is https, even if the image is loaded, cross origin image isn't renderable.
// 如果是https就不重试了,因为就算加载了到了图片也无法渲染
if (window.location.protocol !== 'https:' && img.crossOrigin && img.crossOrigin.toLowerCase() === 'anonymous') {
downloadImage(item, callback, false, img);
} else {
callback(new Error('Load image (' + url + ') failed'));
}
}
// 设置src开始加载图片
img.addEventListener('load', loadCallback);
img.addEventListener('error', errorCallback);
img.src = url;
}
}
  • downloadFont

downloadFont的本质也是通过添加HTML标签,通过div、style标签来实现字体的加载。通过item的name、srcs或name、url、type进行加载。

function _loadFont (name, srcs, type){
// 创建一个类型为text/css的style标签
var doc = document,
fontStyle = document.createElement('style');
fontStyle.type = 'text/css';
doc.body.appendChild(fontStyle); // 构建并设置fontStyle的textContent属性
var fontStr = '';
if (isNaN(name - 0)) {
fontStr += '@font-face { font-family:' + name + '; src:';
}
else {
fontStr += '@font-face { font-family:\'' + name + '\'; src:';
}
if (srcs instanceof Array) {
for (var i = 0, li = srcs.length; i < li; i++) {
var src = srcs[i];
type = Path.extname(src).toLowerCase();
fontStr += 'url(\'' + srcs[i] + '\') format(\'' + FONT_TYPE[type] + '\')';
fontStr += (i === li - 1) ? ';' : ',';
}
} else {
type = type.toLowerCase();
fontStr += 'url(\'' + srcs + '\') format(\'' + FONT_TYPE[type] + '\');';
}
fontStyle.textContent += fontStr + '}'; // 添加一个试用该字体的div
//<div style="font-family: PressStart;">.</div>
var preloadDiv = document.createElement('div');
var _divStyle = preloadDiv.style;
_divStyle.fontFamily = name;
preloadDiv.innerHTML = '.';
_divStyle.position = 'absolute';
_divStyle.left = '-100px';
_divStyle.top = '-100px';
doc.body.appendChild(preloadDiv);
} function downloadFont (item, callback) {
var url = item.url,
type = item.type,
name = item.name,
srcs = item.srcs;
if (name && srcs) {
if (srcs.indexOf(url) === -1) {
srcs.push(url);
}
_loadFont(name, srcs);
} else {
type = Path.extname(url);
name = Path.basename(url, type);
_loadFont(name, url, type);
}
if (document.fonts) {
document.fonts.load('1em ' + name).then(function () {
callback(null, null);
}, function(err){
callback(err);
});
} else {
return null;
}
}
  • downloadAudio

downloadAudio位于audio-downloader.js中,它会根据item的useDom选项决定使用哪种声音下载方式:

function downloadAudio (item, callback) {
// 浏览器不支持音效
if (formatSupport.length === 0) {
return new Error('Audio Downloader: audio not supported on this browser!');
}
item.content = item.url; // 如果指定了useDom或者不支持WebAudio,会自动帮我们切换成DomAudio
if (!__audioSupport.WEB_AUDIO || (item.urlParam && item.urlParam['useDom'])) {
loadDomAudio(item, callback);
} else {
loadWebAudio(item, callback);
}
}

loadWebAudio会使用cc.loader.getXMLHttpRequest下载资源,在onLoad回调中使用sys.__audioSupport.context["decodeAudioData"]()进行解码。

而loadDomAudio则是通过aduio这个HTML标签进行加载和监听。

  • downloadText

文本的下载分2中方式,如果是原生平台,会使用jsb.fileUtils.getStringFromFile从磁盘中直接获取,如果是其他普通,会使用cc.loader.getXMLHttpRequest下载。

在Creator2.x之后,这段判断被移到了engine目录的jsb目录下,Creator直接在构建时使用合适的代码,而不是在函数执行中去判断当前是哪种平台。

if (CC_JSB) {
module.exports = function (item, callback) {
var url = item.url; var result = jsb.fileUtils.getStringFromFile(url);
if (typeof result === 'string' && result) {
return result;
} else {
return new Error('Download text failed: ' + url);
}
};
} else {
var urlAppendTimestamp = require('./utils').urlAppendTimestamp; module.exports = function (item, callback) {
var url = item.url;
url = urlAppendTimestamp(url); var xhr = cc.loader.getXMLHttpRequest(),
errInfo = 'Load ' + url + ' failed!',
navigator = window.navigator;
xhr.open('GET', url, true);
if (/msie/i.test(navigator.userAgent) && !/opera/i.test(navigator.userAgent)) {
// IE-specific logic here
xhr.setRequestHeader('Accept-Charset', 'utf-8');
xhr.onreadystatechange = function () {
if(xhr.readyState === 4) {
if (xhr.status === 200 || xhr.status === 0) {
callback(null, xhr.responseText);
} else {
callback({status:xhr.status, errorMessage:errInfo});
}
}
};
} else {
if (xhr.overrideMimeType) xhr.overrideMimeType('text\/plain; charset=utf-8');
xhr.onload = function () {
if(xhr.readyState === 4) {
if (xhr.status === 200 || xhr.status === 0) {
callback(null, xhr.responseText);
} else {
callback({status:xhr.status, errorMessage:errInfo});
}
}
};
xhr.onerror = function(){
callback({status:xhr.status, errorMessage:errInfo});
};
}
xhr.send(null);
};
}
  • downloadUuid

Creator中的资源都会有它的uuid,都会调用该方法进行下载。而uuid资源可能以2种形式存在,第一种是单独的json文件,比如一个prefab或spriteFrame资源,都有自己的json文件。而另一种则是打包资源,所谓的Pack就是将多个json文件合并为一个json文件,把各个json文件中的json对象组合到一个json数组中,从而达到减少IO的作用。downloadUuid方法会使用PackDownloader进行下载,如果下载失败则使用json的下载方式,也就是downloadText。

function downloadUuid (item, callback) {
var result = PackDownloader.load(item, callback);
if (result === undefined) {
return this.extMap['json'](item, callback);
} else if (!!result) {
return result;
}
}

PackDownloader的load方法实现如下,根据uuidToPack中的uuid取出packUuid,如果packUuid不存在,则说明这个uuid没有被打包,直接使用json的方式加载即可。接下来再根据globalUnpackers[packUuid]取出unpacker,调用unpacker.retrieve(uuid)解析出json并返回。

    load: function (item, callback) {
var uuid = item.uuid;
var packUuid = uuidToPack[uuid];
if (!packUuid) {
// 返回undefined以让调用者知道它未被识别。
// 不返回false,因为改变返回值类型可能会导致jit失败,尽管返回undefined可能有相同的问题
return;
} // 一个uuid有可能被重复打包到多个json文件中,《从编辑器到运行时》一章会介绍这种情况如何产生
if (Array.isArray(packUuid)) {
// 这里会遍历多个Pack,从中选择状态最接近加载完成的Pack(谁先加载完用谁)。
packUuid = this._selectLoadedPack(packUuid);
} // 取出unpacker,如果加载完成了,从unpacker中取出对应uuid的json对象返回。
var unpacker = globalUnpackers[packUuid];
if (unpacker && unpacker.state === PackState.Loaded) {
var json = unpacker.retrieve(uuid);
if (json) {
return json;
} else {
return error(uuid, packUuid);
}
} else { // 其他情况为未加载完成
// unpacker为空则创建一个
if (!unpacker) {
if (!CC_TEST) {
console.log('Create unpacker %s for %s', packUuid, uuid);
}
unpacker = globalUnpackers[packUuid] = new JsonUnpacker();
unpacker.state = PackState.Downloading;
}
// 如果正在加载中或未加载,会走_loadNewPack也就是cc.loader.load,但cc.loader中规避了重复加载。
this._loadNewPack(uuid, packUuid, callback);
}
// 返回null,让调用者知道它正在异步加载
return null;
}

接下来我们进一步了解一下PackDownloader这个类做了什么?Pack又是什么?globalUnpackers和packIndices又是什么?

  • PackDownloader

    • initPacks接受packs变量进行初始化,packIndices变量引用了packs,遍历packs来初始化uuidToPack,建立了uuid到pack的映射。
    • _loadNewPack根据packUuid调用cc.AssetLibrary.getLibUrlNoExt(packUuid) + '.json';获取packUrl,并调用cc.loader.load加载json文件,加载完成后调用 _doLoadNewPack以及callback。
    • _doLoadNewPack根据packUuid从globalUnpackers中取出unpacker,并返回unpacker.retrieve(uuid)

PackDownloader做的事情主要是对Json文件的解析、管理和获取。在某些情况下多个json文件会被打包成一个json文件,如AnimationClip文件,在编辑器制作的时候每个动画都是一个Clip文件(json文件),而在打包之后这些Clip会被合并成一个新的json文件(这样做的目的是节省IO),这就是Pack。

当我们发布项目时Creator自动帮我们进行合并,多个json对象组成一个数组对象,packIndices记录了每个packUuid对应的一组uuid(也就是一个pack文件中合并了哪些文件),每个文件的uuid对应这个json数组对象的下标。packIndices[packUuid]的下标1是该packUuid对应合并后的json数组下标1这个json对象的uuid。

每个Clip都有一个uuid,通过uuidToPack的索引获取这个Clip对应的packUuid,也就是合并Json的uuid,这个uuid会对应一个JsonUnpacker,JsonUnpacker会将合并后的json进行解析并缓存,同时保持一个映射,在这里就是每个Clip的uuid对应的json对象。

    // 初始化Packs,这里传入的packs是一个二维数组,首先它是一个uuids的数组,一组uuid被视为一个pack,packs就是一组pack
// 每个uuids都是一个数组,记录了这个pack中合并的所有uuid。
initPacks: function (packs) {
packIndices = packs;
for (var packUuid in packs) {
var uuids = packs[packUuid];
for (var i = 0; i < uuids.length; i++) {
var uuid = uuids[i];
// the smallest pack must be at the beginning of the array to download more first
// 最小的pack必须放在数组的前面,以便下载更多的包。
var pushFront = uuids.length === 1;
// map - uuidToPack, key - uuid, value - packUuid (如果已存在该key,value会添加到数组中)
pushToMap(uuidToPack, uuid, packUuid, pushFront);
}
}
}, // 加载一个新的Pack时会调用该方法,根据packUuid去获取url,并立即下载(ignoreMaxConcurrency为true)
_loadNewPack: function (uuid, packUuid, callback) {
var self = this;
var packUrl = cc.AssetLibrary.getLibUrlNoExt(packUuid) + '.json';
cc.loader.load({ url: packUrl, ignoreMaxConcurrency: true }, function (err, packJson) {
if (err) {
cc.errorID(4916, uuid);
return callback(err);
}
var res = self._doLoadNewPack(uuid, packUuid, packJson);
if (res) {
callback(null, res);
} else {
callback(error(uuid, packUuid));
}
});
}, // 当一个Pack加载完之后,会回调该方法
_doLoadNewPack: function (uuid, packUuid, packJson) {
var unpacker = globalUnpackers[packUuid];
// double check cache after load
// 只要unpacker的状态不是PackState.Loaded,进行解析并切换状态
if (unpacker.state !== PackState.Loaded) {
unpacker.read(packIndices[packUuid], packJson);
unpacker.state = PackState.Loaded;
}
return unpacker.retrieve(uuid);
}, // 遍历多个packUuid,只要找到第一个状态为PackState.Loaded的unpacker
// 找不到则找一个最接近PackState.Loaded的unpacker
_selectLoadedPack: function (packUuids) {
var existsPackState = PackState.Invalid;
var existsPackUuid = '';
for (var i = 0; i < packUuids.length; i++) {
var packUuid = packUuids[i];
var unpacker = globalUnpackers[packUuid];
if (unpacker) {
var state = unpacker.state;
if (state === PackState.Loaded) {
return packUuid;
} else if (state > existsPackState) {
existsPackState = state;
existsPackUuid = packUuid;
}
}
} return existsPackState !== PackState.Invalid ? existsPackUuid : packUuids[0];
},
  • globalUnpackers

    • globalUnpackers根据packUuid为索引,保存着JsonUnpacker对象。
    • JsonUnpacker记录了jsons和state,关键的read方法和retrieve方法的职责是解析json数据以及根据key从jsons中查询信息。
JsonUnpacker.prototype.read = function (indices, data) {
var jsons = typeof data === 'string' ? JSON.parse(data) : data;
if (jsons.length !== indices.length) {
cc.errorID(4915);
}
for (var i = 0; i < indices.length; i++) {
var key = indices[i];
var json = jsons[i];
this.jsons[key] = json;
}
}; JsonUnpacker.prototype.retrieve = function (key) {
return this.jsons[key] || null;
};

这里传入的data是一个数组json对象,indices是一个uuid数组,read的职责就是将indices[i]作为uuid,对应的jsons[i]作为json对象,记录到this.jsons这个容器中,那么后面的retrieve就可以用uuid来获取对应的json对象了。

  • 关于packIndices

    • 在AssetLibrary的init方法中,调用了PackDownloader.initPacks(options.packedAssets);
    • 项目发布时会生成一个巨大的settings.js文件,该文件内容如下图所示,其中的packedAssets就是我们的packIndices。
    • 例如图中的key 01204b0d7可以在发布后的res/import/01目录中找到01204b0d7.json,这个文件是一个有5个对象的json数组,他们的uuid分别为0、205、207、1、473。

01204b0d7.json文件对应的内容在格式化查看工具中打开如下所示,正好是一个拥有5个对象的json数组,第一个对象是Array、后面是4个Object对象。而上图对应的packedAssets下的01204b0d7对象数组为这个json数组的uuid,按下标一一对应。

  • 原生Downloader处理

在原生平台下会执行jsb-loader.js下的内容,对于字体、音效、脚本和图片使用新的下载方法。

// 字体使用了empty
function empty (item, callback) {
return null;
} // 下载脚本直接使用require即可
function downloadScript (item, callback) {
require(item.url);
return null;
} // 声音不需要下载,声音的加载流程包含了下载
function downloadAudio (item, callback) {
return item.url;
} // 图片分3种情况,textureCache中缓存直接使用、远程图片使用jsb.loadRemoteImg、本地图片使用textureCache的addImageAsync方法加载。
function loadImage (item, callback) {
var url = item.url; var cachedTex = cc.textureCache.getTextureForKey(url);
if (cachedTex) {
return cachedTex;
} else if (url.match(jsb.urlRegExp)) {
jsb.loadRemoteImg(url, function(succeed, tex) {
if (succeed) {
tex.url = url;
callback && callback(null, tex);
} else {
callback && callback(new Error('Load image failed: ' + url));
}
});
} else {
var addImageCallback = function (tex) {
if (tex instanceof cc.Texture2D) {
tex.url = url;
callback && callback(null, tex);
}
else {
callback && callback(new Error('Load image failed: ' + url));
}
};
cc.textureCache._addImageAsync(url, addImageCallback);
}
}

在项目发布时,会根据发布平台生成最终的执行代码。构建原生平台时Creator1.x会指定engine/jsb目录下的脚本,而Creator2.x指定的是engine/bin目录下的jsb脚本。

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