一、lua语言基础

1、metatable

2、pairs、ipairs、table.sort

3、table的内存（数组结构和哈希结构）

4、字符串缓存（字符串常量是共享的。这个5.3版本有调整，40字节一下的短字符串才是共享的，长字符串还是保持独立内存）。所以配置文件中存在大量重复的字符串并不是很耗内存。

　　反而是配置中存在大量的数字或者是嵌套的table的时候，非常耗内存。

5、lua本身的协程不支持常用的 WaitForSeconds 的功能。xlua通过Coroutine_Runner.cs 这个文件实现了这个功能。

二、lua和C#如何进行交互

1、通过lua state堆栈进行交互。

2、C#通过 lua_pushnumber 、lua_pushboolean、lua_pushstring、lua_pushlstring等接口传递参数。然后通过lua_pcall 调用函数。

3、lua调用C#，在C#的wrap函数中，通过lua_tonumber、lua_tostring等接口获取参数。执行后的结果可以通过lua_pushXXX 返回给lua。

4、lua_pushstring 传递一个字符串给lua。内部会使用strlen计算字符串长度。0结尾。

　　lua_pushlstring 传递一个buffer给lua。指定长度。

5、userdata。C#或者C++的类对象传递给lua，使用的是userdata。在XLua中ObjectTranslator就负责维护这些userdata。

6、C#怎么导出类型给lua的。

　　通过Registry (注册表，LUA_REGISTRYINDEX)。这是一个全局table。只能被C代码访问。xlua把CS这个对象放在LUA_REGISTRYINDEX上，并通过生成的wrap文件，把所有C#类型都放在CS对象上。于是lua中就可以通过 http://CS.XXX访问C#的对象了。比如CS.UnityEngine.GameObject或者CS.Actor。

7、C#怎么调用lua的函数。

　　函数应该通过字符串名字获取到，或者通过lua使用参数传递过来。这个LuaFunction对象可以保存起来。

　　通过lua_getref把函数放到栈顶，通过lua_pushXXX把参数压栈，然后通过lua_pcall执行函数。如果有返回值则通过lua_toXXX在-1（栈顶位置）获取到lua的返回值，在xlua中返回的一般都是TResult对象。最后通过lua_settop恢复栈顶。

8、通过luaState.AddBuildin接口，可以添加C模块或者自定义模块。

三、lua面向对象

1、通过metatable实现class

2、lua访问一个table会先看有没有对应的字段（可以是变量或者函数），如果没有的话，会查找metable的__index。这个索引可以是一个function，也可以是一个table。如果__index也无法取到对应的变量则返回nil。

　　另外一个是__newindex。它会在给table中不存在的字段赋值的时候调用。

3、class会返回一个table。它的metatable会指定为父类类型。这个返回的table就是一个lua中定义的类型了，我们会给它添加各种函数定义。

　　当new的时候，会返回一个新的table，它的metatable会设置为class返回的这个类型table。这样当访问一个函数的时候，就会从当前对象的table--》类型table--》父类的table，这样的顺序去查找函数。从而实现面向对象中常用的多态（override）。

4、另外需要注意，我们只有函数是放在类型table上的，这个是所有对象共用的。而变量字段是通过ctor的递归调用直接赋值到对象table上的。也就是说变量是归对象的，函数是归类型的。

　　这么设计符合直觉，有利于减少内存，也不用担心父子类之间变量冲突。

5、调用父类的正确写法。比如 Hero 继承自 Player 继承自 Animal

　　self.super.Move(self, x, y, z)。而不能直接 self.super:Move(x, y, z)。因为后者由于lua的语法糖，传递给Move的参数是super，而实际上这个时候我们期望传递的是self。

　　当有三层继承的调用的时候，上述写法也是有问题的。因为第二层调用依然是self.super.Move，会形成死循环。这个时候正确的调用方式是使用类型名调用。比如 Player.Move(self, x, y, z)。

四、实际项目经验

1、使用luajit2.1的版本。luajit性能很高，比lua可能高5~10倍。但是也要小心极端情况下可能会有jit失效的问题。这个时候代码无法jit，而又重复尝试jit，反而会导致性能降低。

2、luajit对应的lua版本是5.1。支持少量5.2的功能。不支持5.3的int。不支持_Env。

3、luajit在iOS下没有开启jit功能。因为苹果政策问题，关键api没有权限调用。不过多数情况luajit依然要比lua快，所以在iOS下我们也是使用luajit。

4、ios下编译的是64位bytecode。不兼容32位的cpu。所以iPad1，iPhone5及以下的机型要么舍弃掉。要么同时再编译一份32位的bytecode，运行时根据机器cpu决定读取哪个脚本文件。我们的选择是放弃iPad1这样的老旧设备。

5、编辑器下使用luajit，总是会导致编辑器崩溃。原因未知。换成lua5.1的版本就好了。

　　也就是说我们对外发布使用的是luajit，编辑器下使用的是lua5.1。

6、我们lua代码做了几层加密。luajit编译为bytecode是一层，aes加密是一层，lz4压缩是一层。

　　因为aes和lz4都是非常快的算法，尤其是在读取的时候，所以性能上问题不大。

7、我们之前的lua代码倾向是打包在固定的几个文件的ab包内。不过后来随着代码量的逐渐增大，gui.ab、config.ab和logic.ab越来越大。更新一个版本补丁最小也要八九兆。后面这三个目录还是按照子目录打包。目的是减少更新补丁的大小。

8、随着代码量增大，我们打包的时候编译lua可能要占用三分钟时间。所以打包的时候维护了一个当前lua.bytes的缓存，记录了每个lua文件的md5。如果md5一致的话，就不重新编译。这样节约了打包的时间。

五、Lua代码热加载（Hot Reload）

1、热加载不同于热更新，服务器可以用来不关服修正线上问题（动态更新），客户端主要方便开发时不关闭游戏就重载更新后的代码，提高开发效率。

2、检测哪些文件发生改变（被修改了），这个原本使用的是C#的FileSystemWatcher，不过貌似很不稳定。经常导致Unity卡死，原因未知。

　　也考虑过做一个VSCode的插件，然后使用socket通知Unity，不过感觉方案比较复杂，别人使用起来也比较复杂。

　　最后的解决方案是使用Go（或其他语言）实现一个独立的监控文件改变的进程。Unity开启新进程监控文件变化。进程之间通过stdout的返回值进行通信。最终可以准确识别的文件的改变，也不会导致Unity卡死。

3、获取到的变化文件列表，不要在子线程处理。统一丢到主线程通知lua处理。

4、package.loaded[xxx] = nil。先把已加载文件的缓存清空。

5、重新require文件，替换保存的upvalue。

6、最终达成的效果是，某个函数添加了日志或者修改了逻辑，会自动修改生效，而不用重启游戏。

7、补充说明的是，只有全局变量有这么处理的必要。像我们的界面是local变量，那么只要关掉界面的时候把 package.loaded 置空，再次打开界面就可以重新加载修改后的文件。

六、Lua的调试

1、不同的IDE插件（VSCode+luaidelite，或者IDEA+EmmyLua），有不同的LuaDebug.lua的代码。

　　但是本质上都是游戏运行时开启一个socket，设置断点的时候就直接sleep掉主线程。等插件继续运行游戏的时候，就是socket通知游戏，取消sleep。

2、各种变量信息可以通过 debug.getinfo 获取。

七、Lua的性能分析

1、推荐 Miku-LuaProfiler。提供了可视化的Unity窗口界面，看着非常直观。

2、本质上是使用 debug.sethook 监控函数的执行，在开始和结束的位置打点，最后统计分析哪些是耗时函数。

3、内存分析

3.1、善用 collectgarbage("count")，获取当前的lua内存。

3.2、做内存分析之前，先执行 collectgarbage("stop")，停止GC，否则运行过程中可能触发gc导致数据不准确。

3.3、在切换场景或者其他必要情景，执行 collectgarbage("collect")，进行gc。