详解新版Unity中可嵌套的Prefab系统

前言

Prefab，也就是大家熟知的预制件（本文中，我们依然使用它的英文名字——Prefab），它是Unity中一个极其重要的概念。Prefab用来保存GameObjects（以及其所有的子GameObejct）、组件以及属性。在实例化Prefab的时候，Prefab扮演着资源模版的角色。
Unity2018.3的Beta版本中支持了可嵌套的Prefab系统，这个新特性使得能够把一个大型的建筑剥离成粒度更小的Prefab来。例如大型建筑，可以嵌套房间的Prefab，以此类推，房间的Prefab也可以嵌套更小的家具的Prefab。Prefab嵌套的灵活性极大的增强了Pefab在多人协同开发的效率，同时新版的Prefab系统在Prefab的编辑上也有很大的改变，使用起来非常方便。
接下来，我们就来一览新版的Prefab系统吧。开始正文之前，show一张我们工作室的游戏截图

上图为迷雾侦探，手领出品

一、创建Prefab

创建Prefab资源

创建Prefab同之前版本的Unity引擎一样，我们只需要把Hierarchy视图中GameObject拖到Project视图里，穿着蓝色衣服的Prefab资源就出现在Project的视图中了。

Project视图中的Prefab资源

二、Prefab实例化

创建Prefab实例的方法也没有改变，还是下面两个途径：

• 从Project视图中直接把Prefab拖动到Scene或者Hierarchy视图里面。
• 在运行时通过Instantiate这个API来创建Prefab的实例。

在Prefab模式下编辑Prefab

Prefab模式，是一种专门用来支持单独编辑Prefab的一种模式。Prefab模式允许在一个独立的场景里面查看和编辑Prefab里面的内容。

进入Prefab模式

这里有两种方法可以进入Prefab模式：

• 在Project视图中双击Prefab
• 在Hierarchy视图中点击Prefab实例的箭头按钮

注意：在Prefab模式下，Prefab的根节点是普通类型的GameObject（并是不显示成Prefab实例特有的蓝色图标）

在Prefab模式下的Scene和Hierarchy视图.

在Prefab模式下，Scene视图的上方会显示一个导航栏。使用导航按钮可以在主场景或其他Prefab之间切换。此外，在Hierarchy视图顶部，也会显示一个标题栏，上面显示当前打开的Prefab的名字。点击标题栏中的左箭头按钮，也可以用于回到主场景。

自动保存

在Prefab下，如果点选了自动保存的话，任何对Prefab的改动，都将会自动的保存到Prefab资源中去（自动保存默认是开启的）。

自动保存的开关按钮位于场景视图的右上角（在Prefab模式下）

我们也可以关闭自动保存。在关闭之后，当我们退出当前Prefab的Prefab模式的时候，编辑器会提醒我们是否保存修改。在某些情况下，关闭自动保存是非常有用的。

设置Prefab模式的编辑环境

Prefab模式下，默认会显示一个空场景。我们可以指定一个特定的场景来作为Prefab模式的背景场景。（背景场景中的对象，都会显示在Prefab模式中，但是这些对象是无法被选中的，也不会显示在Hierarcy视图中。）
我们可以通过Editor Settings来设置这个背景场景。在打开主菜单“Edit->Project Settings -> Editor”，找到“Prefab Editing Environments”。其中“Regular Environment”适用于大多数的Prefab，“UI Environment”适用于大多数的UI相关的Prefab。

在编辑器的Project Settings中设置Prefab的编辑环境

三、实例的覆盖值

所谓覆盖值，简单地说，修改了实例的值就会产生覆盖效果，Prefab实例中值覆盖了Prefab资源中的值，这就是覆盖值的定义。
这个特性是非常有用的，例如，当你需要创建多个相似的NPC，但是又需要有一些少许的差异（也就是说实例和Prefab不会完全一致的时候）。
我们对Prefab实例中的值进行修改，就相当于创建了一个覆盖值。 修改的动作，我们可以理解为覆盖。

新版的Prefab支持下面几种类型的覆盖

• 修改组件中属性的值
• 添加/删除组件
• 添加一个子的GameObject

同时这里也有一些限制：不能修改该Prefab中的Gameobject的根节点，也不能删除属于Prefab的GameObject（可以通过active为false的方法来绕过）

为了直观地看到被覆盖的属性，Unity把Inspector中被覆盖的属性的名字用粗体字显示，同时在左边的边缘显示了一条蓝色的线。如果是添加的一个全新的Componet的话，蓝色的线会跨过整个Componet。

Prefab 实例覆盖了"Dynamic Occluded"属性。同时新增加了一个Rigidbody

添加或者移除组件，会在Inspector界面的名字旁边生成+或者-的标记。如果是增加一个GameObject话，则会在Hierarchy视图中的图标旁边增加+的标记。

Prefab实例中添加了名为Extension的GameObject作为覆盖

实例覆盖值的优先级更高

Prefab实例的覆盖值，会取代来自Prefab资源中的值。换而言之，如果你修改了Prefab资源中的一个值，这个值对于被覆盖了值的实例来说，是不会生效的。<u>因此，发现修改了Prefab中的值，但不是所有的Prefab实例都有效果，那么建议检查一下这个值是否是在没生效的Prefab实例中被覆盖了。</u>
最后，为了尽量去避免潜在的问题和困惑，建议只在必要的情况下使用实例覆盖值取代Prefab的值。

四、通过实例来编辑Prefab

当选中Prefab实例的根节点时候，Inspector界面中会出现3个按钮，分别是Open、Select和Overrides。
点击Open按钮，将直接进入Prefab模式，点击Select，将会在Proejct视图中选中Prefab资源。点击Overrides，则会弹出一个下拉窗口。重点说下Overrides.

Overrides下拉窗口

Overrides下拉窗口中可以查看所有修改过的数据项（例如属性，组件，添加的GameObjects等）。在这个窗口中，我们可以放弃和应用所有的修改。（需要注意的是，如果这个Prefab是嵌套在其他Prefab中的话，那么Inspector中没有Overrides按钮，因此不能打开Overrides窗口）

Overrides下拉列表

通过点击下拉界面中列表的数据项，会弹出一个悬浮界面。如果是修改的属性，这个悬浮界面分为两个部分，左边是来自Prefab资源中的值，右边是Prefab实例的值，其中修改过的字段的名字被加粗显示，同时在左边缘有一个蓝色的竖线。

悬浮对比框

上下文菜单

另外，所有类型的覆盖值，都可以通过相关上下文菜单来进行应用/撤销。

在Inspector界面中，加粗显示覆盖了Prefab的值的属性名。右键点击，在弹出的上下文菜单里面，选择Apply to Prefab或Revert。

Inspector中的上下文菜单

对于修改过的组件（新增加的组件，组件图标旁边有一个+标记），可以通过点击该组件右上角的齿轮按钮，或者右键点击组件顶部弹出上下文菜单来进行操作。

已经移除的组件上，会有一个-标记重叠在组件的图标上。删除操作也可以通过是上下文菜单来进行回滚或应用到Prefab资源上。撤销删除的组件，这个组件会从新回到GameObjct中。应用修改的话，会把这个组件也从Prefab中也删除。

image.png

在Prefab实例中新增加的GameObject的图标上会叠加一个+的标记。在Hierarchy视图中，右键点击新增的GameObejct，在弹出的上下文菜单中可以进行应用和撤销的操作。

五、Prefab的嵌套

当当（念一声和二声），到了本文最核心的部分了，Prefab的嵌套。Prefab嵌套是指在一个Prefab中，可以包含其他的Prefab，也就是说，一个Prefab可以包含在另外一个Prefab中。做关卡设计的同学，对以前的Prefab有多难用，有深刻的感受，现在终于可以长长地舒口气了。

在Prefab模式中添加嵌套的Prefab

添加一个嵌套的Prefab和在场景中添加实例化Prefab的操作是一样的，通过把Prefab资源拖动到Hierarchy视图或者Scene视图中就可以把一个Prefab实例添加到已经打开的Prefab中去。
这里可以看到，在Prefab模式下打开的Prefab的GameObejct的图标，显示成的是普通的图标，而嵌套的Prefab的实例则显示着象征了Prefab实例的蓝色图标。同时。我们可以像在普通场景中一样地覆盖这些Prefab实例的值。

Vase被嵌套在Table这个Prefab中

在Prefab的实例中进行嵌套的操作

我们也可在非Prefab模式下来创建Prefab的嵌套。我们只需要把Prefab资源拖动到一个Prefab实例下面，编辑器会在Hierarchy为我们创建一个叠加了+标记的Prefab实例（+标记意味着这个被添加的Prefab实例可以撤销或者应用到外部的Prefab中去）。

这里我们和前面介绍的通过实例来编辑Prefab的操作一样，可以把这个修改覆盖值应用到外部的Prefab资源中去。在进行覆盖操作后，+号标记会消失，它将成为外部Prefab的一部分。

左边：“Vase”Prefab作为一个覆盖操作被添加到Table的实例下。右边：“Vase”Prefab被嵌套到“Table”Prefab中去

六、Prefab变体

Prefab变体类似于面向对象编程中的继承的概念。Prefab变体继承了基础Prefab的所有属性，覆盖Prefab变体中的属性，会把属性覆盖到基础Prefab中去。Prefab变体也是一个会带来极大效率提升的新功能。

Prefab变体可以这样的应用场景下使用： 我们有一个武器的Prefab，为这个武器创建一个变体，通过赋予不同的材质，可以让武器呈现出不同于基础Prefab的外观，例如金属质感，破旧感。对于基础武器Prefab的修改，会影响变体（在变体中覆盖的属性不受影响）。比如我们可以通过调整基础Prefab的碰撞参数来修改各个变体的物理碰撞范围。

创建Prefab变体

Unity提供了多种方法来创建Prefab变体：

• 在Project视图中，右键点击Prefab资源，然后选择“Create Prefab Variant”。
• 把一个Prefab实例从Hierarchy视图中拖到Project视图中，会弹出一个对话框，让我们选择是创建一个新的Prefab还是创建一个Prefab变体。如果我们选择Prefab变体的话，就会基于拖出的Prefab实例的Prefab资源来创建一个变体，所有在这个实例中的修改，都会存储在Prefab变体内部
  Prefab变体显示和Prefab一样的图标，不同的是，图标上有叠加箭头样的装饰图形。

Prefab变体在Hierarchy视图中

编辑Prefab变体

在Prefab模式下的Prefab变体的的根节点显示着标志着是Prefab实例的蓝色图标，本质上Prefab变体的内核就是一个Prefab实例，任何对这个变体的修改，都可以覆盖到基础Prefab中去。

变体可以覆盖的类型和相关限制，与Prefab实例中修改Prefab是一样的，具体可参考第三节实例覆盖部分的描述。

例如，选择“Table with Vase”的根节点，然后点击Inspector界面中的Select按钮，编辑器会帮助选中基础Prefab资源，正如我们前面所说，这是因为在变体中，“Table with Vase“是一个Prefab实例。

对Prefab变体的相关操作，和实例覆盖完全一致。再次强调一下，所有的Override操作，都是覆盖到基础Prefab资源中的，而不是Prefab变体中。

打开"Table with Vase"变体的Overrides界面

七、多层级应用覆盖值

当我们修改一个嵌套在内部的Prefab实例时候，在执行Override操作的时候，Unity提供了在应用覆盖的时候可以选择覆盖到不同的Prefab的选项，这就是所谓的多层级应用覆盖。

如果Vase中的根节点的Scale被修改了，在应用覆盖的时候，可以选择是应用到Table还是Vase上。

• 如果选择了应用到Vase上，则修改后Scale会保存到Vase的Prefab资源中去，进而影响到所有的Vase实例。
• 如果选择了应用到Table上，修改后的Scale变成Table这个Prefab内部的Vase实例的值覆盖，修改后的Scale在Hierarchy或Inspector界面中不会被标记为蓝色的值覆盖。但是在Table的Prefab模式下，Vase实例的Scale值，依然标记为值覆盖。这就意味着所有的Table实例中的Vase实例都使用了这个Scale来覆盖Prefab资源中的值。*而在工程中的其他不属于Table中的Vase实例，则不受这个值的影响。

八、Unpacking Prefab Instance(解除和Prefab的关联)

在新版本中的Prefab中，可以通过Unpack Prefab来解除Prefab实例和Prefab资源之间的连接关系。Prefab实例解除连接后，在Hierarchy视图中的图标显示为普通GameObject的图标。

新版Prefab系统支持两种解除连接Prefab资源的方法，点击Prefab实例的根节点，在右键弹出的窗口中，找到下面的两个选项：

• Unpack Prefab

解除当前Prefab实例和Prefab资源的连接关系。这个操作对内部嵌套的Prefab是没有影响的。

• Unpack Prefab Completely

完全解除关联和旧版本引擎的“Break Prefab Instance”功能类似，一旦执行了完全解除关联，当前Prefab实例下的所有嵌套Prefab实例也会失去和对应的Prefab资源的关联。

九、结尾

新版的Prefab系统为大家介绍到这里。本文的核心内容主要参考自官方的一篇关于Prefab的文章Prefab手册。
写作本文的过程中，笔者使用的Unity引擎版本是2018.3.b7。操作过程中，仍然出现了一些难以描述的bug。例如嵌套的Prefab在场景里面有显示，但是Hierarchy视图中，却看不到（此时编辑器控制台会一直报一个序列化相关的错误）。因此，不建议在正式的商业项目中使用Unity2018.3的beta版本。

受限于笔者的能力有限，因此难免有偏颇之处，希望朋友们雅正、谅解。