Unity 性能优化及一些其他技巧

2017-09-07 本文已影响788人耳朵里有只风

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Unity 的托管内存优化 2017.09.08
Xcode调试及遇到的问题 2017.09.08

下面片段式的总结一些常用的性能优化技巧和一些常见问题：

模型导入要使用FBX文件，并且关闭 Read/Write Enable。强调一下，如果打开 Read/Write Enable 会导致内存翻倍。
如果模型中不存在动画数据或者这个模型计划就是不带动作的，模型的导入设置中的 Animation Type就选择None。如果不这样做，即使这个FBX里面没有动画数据，也会默认添加一个Animator的组件，会增加了内存的占用。
FBX导入的时候，如果不使用一些Normalmap等特性，建议关闭。你如果开了Normal Tangent导入也都是浪费了内存空间，一般都是在项目开始初期决定用不用Normal Map，如果不用的话以后可以把这个关闭掉。
音频设置方面，建议iOS使用mp3，安卓采用vorbis。
音频的采用率一般20k就够了
音频文件如果不考虑双声道，最好压缩成单声道。音频文件还要考虑是单声道还是双声道，一般情况下用单声道效果是足够的，我们把它压缩成单声道也可以减少内存的占用。
建议对小音频采用Decompress On Load这种模式的加载方式。因为对小的音频文件的话，你在加载的时候解压缩一次，这样播放的时候不需要重新解压缩，如果每次解压缩会导致手机发烫、续航减少等等问题。
不推荐使用Resources文件夹。Unity官方已经不再推荐使用Resources文件夹了，而且未来可能把这个功能关闭掉。因为你把资源放在这里面的话，它是有几个缺点的，其中一个缺点就是在游戏启动的时候，它第一步会把Resources文件夹内的所有文件构建成索引，以便于你后面可以在这些索引里面动态的加载资源。这样做导致游戏启动比较耗时，会发现启动黑屏的时间很长，这样体验实在不好。还有一个缺点是，构建索引会占用更多系统的内存资源。
不建议使用OnGUI。OnGUI是Unity老的UI系统，现在不建议使用OnGUI了。

Unity 5.2之后，UGUI优于NGUI。虽然NGUI很强大，但还是有它的不足。因为它使用C#开发，会导致堆栈的内存分配，运行时会导致内存的操作。
少用后期镜头特效。后期特效其实有多个问题，首先它的GPU消耗比较高，另外一个消耗是会导致你的内存消耗非常大，因为每个特效都有可能分配你一个全屏幕大小的一个RenderTexture。而RenderTexture因为要用来实时渲染，所以是不能压缩，不像普通的游戏纹理可以使用ETC或者PVRTC格式压缩。所以它对内存的占用非常高，我们经常看到有的游戏后期特效分配了几十兆甚至更高的内存。
不需要Alpha通道的图片，一定要把Alpha通道都关闭掉。
发现PutGeometryJobFence耗时较多就代表了“对网格体顶点进行操作的次数太多”。一般是因为使用了很多粒子系统，LineRenderer或者Trail，就会产生这个消耗。
如果是移动端的产品，尽量使用Mobile或者Unlit下的shader。要注意的是，特效人员在制作特效的时候，也需要使用这两个目录下的shader。不然会多少产生一些兼容性和内存问题。
移动端产品的最大粒子数建议小于200，每个粒子发射器的最大粒子数建议不超过50，不是必要的情况不要开启粒子的碰撞。
移动设备上，Drawcall的数量建议不超过100。很多人都会问到这个问题，其实这个是没有一个定数的，我这里给出的也只是一般参考。具体一个游戏在手机端卡不卡，不是Drawcall的数量越少就越流畅的，因为流畅性还受限于GPU的带宽等其他东西。
隐藏物体尽量不要使用GameObject.SetActive这个API，可以使用更改物体的Layer、移动到摄像机外、改变层级等等方式。因为GameObject.SetActive这个API会导致物体的顶点重构，甚至造成卡顿。
光源的性能占用顺序：聚光灯>点光源>平行光
注意Renderer.material和Renderer.sharedMaterial的区别。如果你需要通过脚本来访问材质属性，那么你就要注意，如果改变Renderer.material将会造成一份材质的拷贝。所以，应该尽量使用Renderer.sharedMaterial来保证材质的共享状态。

批处理

动态批处理仅支持小于900顶点的网格物体
如果你的Shader中使用顶点位置，法线和UV值三种属性，那么你只能批处理300顶点以下的物体(这个限制不知道在Unity5中还存不存在)
如果你的着色器需要使用顶点位置，法线，UV0，UV1和切向量，那你只能批处理180顶点以下的物体(这个限制不知道在Unity5中还存不存在)
统一缩放尺度的物体不会与非统一缩放尺度的物体进行批处理。使用缩放尺度(1,1,1)和 (1,2,1)的两个物体将不会进行批处理，但是使用缩放尺度(1,2,1)和(1,3,1)的两个物体将可以进行批处理。

Unity 的托管内存优化

尽量不要动态的Instantiate和Destroy Object，使用Object Pool，也就是对象池
以帧为单位来操作的函数里面，尽量不要进行堆栈分配内存。因为Unity使用C#语言托管了内存的释放，导致开发者不能选择在什么时间去释放内存。而如果使用C#的GC操作又会非常耗时，特别是在场景非常复杂的时候，它需要遍历场景中所有的对象。很多游戏你玩的过程当中发现游戏卡顿都是内存GC导致的卡顿。
不要动态的产生、链接字符串。下面的代码是几个GC“噩梦”。 String的相加操作，会频繁申请内存并释放，导致gc频繁，使用System.Text.StringBuilder代替。

public string StringExample(int[] array)
{  
   string line = array[0].ToString()；  
   for (i = 1; i < array.Length; i++) line += ", " + array[i].ToString(); 
   return line;  
}

尽量减少函数调用栈。用x = (x > 0 ? x : -x);代替x = Mathf.Abs(x)
尽量不要在函数中新建Array或者List，而尽量采用传入Array或者List再进行修改的方式。
对实时更新要求不高的地方，Update处理可改为每N帧处理一次。如下：

void Update() 
{ 
  if(Time.frameCount % 5 == 0) //这里是每5帧处理一次
  { 
    // TODO Something
  }
}

尽量不要在Update, FixedUpdate, LateUpdate等每帧处理的函数中开辟新变量。这点在上面也提到了，“尽量不要在以帧为单位来操作的函数里面，进行堆栈分配内存”。示例如下：

void Update() 
{ 
  int a,b,c;
}

改为：

int a,b,c;
void Update() {}

主动回收垃圾,给某个 GameObject 绑上以下的代码。（但是这样做会有一些弊端，最优的情况是“每次GC回收的间隔越大越好，一个很好的项目应该做到500-1000帧进行一次GC”，但是，你要考虑到C#是会自动进行GC回收的，只有代码各方面最优的情况下，才能尽量少的进行GC。）

void Update() { if(Time.frameCount % 50 == 0) { System.GC.Collect(); } }

尽量缓存用到的Componment组件，减少GetComponent的调用。每次GetComponent或使用内置组件访问器（如transform.Translate(0, 0, 5)中的transform就是内置组件访问器）会产生明显的开销。

void Update () {  
    transform.Translate(0, 0, 5);  
}  

//转换为：  

private Transform myTransform;  
void Awake () {  
    myTransform = transform;  
}  
void Update () {  
    myTransform.Translate(0, 0, 5);  
}

适当使用结构（struct）来代替类（class）。结构变量主要存放在栈区而非堆区。因为栈的分配较快，并且不调用垃圾回收操作，所以当结构变量比较小时可以提升程序的运行性能。但是当结构体较大时，虽然它仍可避免分配/回收的开销，而它由于"传值"操作也会导致单独的开销，所以此时它会比等效对象类的效率低。
尽量使用内置数组(也就是尽量使用string[]而不是List<string>),内置数组比ArrayList和List等快上非常多。虽然ArrayList或Array类很容易使用，你可以非常容易的进行添加删除修改等操作，但是内置数组会比ArrayList和List快上非常多。内置数组是直接嵌入结构数据类型在一个紧密的缓存里，而不需要任何额外类型信息或其他开销。因此，在缓存中遍历它是非常容易的，因为每个元素都是对齐的。

今天就先写到这里，有空再更。

Unity 性能优化及一些其他技巧

批处理

Unity 的托管内存优化

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