Unity学习-优化_卡顿缘由定位以及优化方案

时间 2019-11-09

标签 unity 学习优化缘由定位以及方案栏目系统网络繁體版

原文原文链接

除了Unity的一些组件优化技巧以外，更多的细节处于代码层面上算法

最近学习优化，看到一篇文章，写的很详细，从底层原理到咱们windows

的实际处理，都有一些很是好的建议，能够推荐给小伙伴们看看缓存

https://www.jianshu.com/p/289de89a6609性能优化

===========如何定位程序的哪个环节产生了过大的开销============ide

使用Uinty的Profiler工具，能够比较精准快速的定位程序的哪个位置产生了大开销工具

首先在build setting里面勾选Autoconnect Profiler性能

而后在windows栏选择proflier便可学习

打开以后便可监控游戏每一帧的运行状态了，能够根据FPS和每一帧运行的时间判断游戏的卡顿程度优化

肯定某一帧的占用率太高以后ui

点击波状图，就会暂停游戏

下方就会列出当前游戏运行的消耗详细信息了

跟进total栏的百分比，便可定位是哪一个位置产生了最大的消耗，从而进行相应优化了

这个工具是用来定位优化点的，具体的优化方案能够参考下面的优化方式

因为篇幅有限，并且这个工具应该大部分人都知道并且会用，就不过多赘述了。

不明白的能够参阅这篇做者的 https://www.jianshu.com/p/a7cee5e548cf

写的很是详细

==================代码层优化====================

1、内存管理

　　1：GC原理

　　　　　　C#的垃圾回收是自动托管的,垃圾回收系统也有一套生命周期和统计流程，下面就是关于GC的总体流程：

　　　　1）一次GC的过程分为2个阶段：

　　　　标记清除阶段，GC会假设堆中全部对象均可以被回收，而后找出不能回收的对象，打上清除标记，剩下的就是要被回收的了。找的过程就是检查对象有没有被其余的对象引用的过程，若是这个对象在程序中没有被引用到，那么就会被打上清除的标记。

　　　　从新地址排列阶段，标记清除的对象被清除以后，堆里面的空间就会变成不是连续的了，GC的第二部就会开始从新排列还存在的对象，使堆中的地址分配变成连续的。

　　　 2）整个.net的GC流程：

　　在进行.Net的GC阶段，是不止一次GC操做的，C#采用了分代算法，先对程序里面的内存进行分代管理，再根据不一样的代，进行不一样力度的清理。

这里面的生命周期为3代，第0代是新建立的代码，在达到了0代集合的阈值以后，触发0代的GC，幸存的对象会进入1代集合，同理，在1代集合达到了阈值的时候，也会进行GC，可是此次GC是 0代和1代一块儿执行，以此类推，2代集合GC的时候也会进行1代 2代的CG操做。按消耗量的比例应该是 1：10：100

这种分代算法是基于老的对象生命周期通常都比新的对象生命周期长，就像公司的员工同样，时间较长的员工公司看来通常都比新进来的员工稳定性要大。

2：优化策略

　　　　明白了大体GC的流程以后会发现，GC会消耗大量的CPU性能，由于这里面会经历不少次的运算以及遍历等

　　　　接下来是弄清楚GC何时被触发，以及如何规避影响用户体验的GC操做

　　　　什么时候会触发GC？

　　　　三种状况下会触发GC：

　　　　1：跟进分代算法，在容量达到阈值的时候会发生，

　　　　2：GC会不时的自动运行（频率因平台而异）。

　　　　3：手动强制调用GC

大体的优化思路就是下降每一次GC的运行时间（减小垃圾对象，使GC的过程当中尽可能少的遍历），下降GC的频率（下降触发GC机制的次数），在加载地图等须要用户等待的游戏流程里面主动GC。

　接下来就是跟进3种触发机制作咱们代码上的优化了

　　1）、尽可能少new没必要要的字段

 1 object obj = null;
 2 update()
 3 {
 4      object = somebody;
 5 }
 6 
 7 update()
 8 {
 9     object obj =somebody;
10 }

　　　　　　上面的赋值方式只会在开辟一个内存空间，第二种会反复开辟内存空间，这些空间通常在一代GC里面就会被释放掉。属于最无用的代码方式（不必的状况下）。

　　2）.使用对象池

　　　　对象池的使用会大大下降新内存空间的使用，他会在一个内存空间反复给新的值。

3）.尽可能使用缓存机制，少使用Instantiate实例化新对象，由于这里Unity会初始化他身上的组件以及各类序列化的操做，各个物体会根据自身的组件，建立耗时都不相同

4）.字符串的操做

string的拼接操做是在内部从新new 一个新的出来，由于string在C#是不可变动到，因此在每一次的+= 就至关于new了一个新的字符串出来，若是出现比较频繁的拼接操做，stringBuilder会比string 更好，可是string在对字符串的操做上会比stringBuider好，至于使用哪种就看具体的需求了。

5）.在地图加载等须要等待的过程当中主动进行GC。

避免内存消耗还有不少的方式，我也是刚刚开始比较全面的学习性能优化，在以上也是我在网上搜集了一些本身能理解的处理方式。

CPU性能管理：

1、代码层：

　　一、尽可能避免空的Update()，只要写了Update(),无论是否是空的，Unity都会去执行，这里会增长开销

　　二、Find getcomponent 等查找的方法，Unity都会去遍历场景对象和组件，在大型项目中，场景对象一旦变多就会产生很大的开销了，尽可能在start里面调用而不是update里面反复使用

三、Update里面尽可能少作遍历，一次UpDate 就会遍历一次，这是一个很大的开销了。

四、在业务需求不影响的状况下，可让Update里面的逻辑使用计时器，增长间隔，1秒调用一次，2秒调用一次等。

五、在能够知道触发条件的状况下，尽可能使用委托的方式处理触发效果，而不是一次次的遍历目标的触发状态

六、和上面同样，尽可能在设计代码的时候，使用观察者模式，理论上来讲，游戏的大部分逻辑均可以使用触发后再执行，特别是UI。（在使用lua热更新的项目中，大部分的游戏逻辑流程都是经过事件消息的触发来完成的，由于里面没有Uinty那么专业的生命周期）

七、for 和 foreach 的取舍：

　　　　在固定长度或长度不须要计算的时候for循环效率高于foreach.

　　　　在不肯定长度,或计算长度有性能损耗的时候,用foreach比较方便

2、渲染层：

渲染层的优化包括图集的结构设计、模型的处理、LOD、mipMap、烘焙等、阴影处理

图集的结构设计是为了减小额外的draw call，尽可能以模块划分，由于原则上每一个模块之间的UI元素是不会互相耦合的。Unity的texture的大小是根据2的幂来计算到。若是你的图片真实大小是1025，那么他会建立一块2048的texture，也是浪费开销的行为。

模型的处理要结合LOD的使用，在固定视角、固定摄像机深度的游戏中，LOD的发挥效果不是很大，更多的是制做模型的时候就肯定了模型精度

LOD和MipMap的使用会带来很大的性能提高，可是会受项目影响，具体看项目而定

烘焙就是在游戏发布以前，场景融合光照提早产生新的贴图，使这个场景不用进行动态光照计算就能够达到光照的效果，下降了CPU计算的开销，可是对用户的体验确定没有实时光照那么好，通常都是出如今手游中

阴影和烘焙的道理差很少，为了下降实时光照的计算量，能够将阴影设置为假阴影，阴影在是圆的状况，不会产生旋转的变化，同时由于烘焙的缘由，光线没有入射角的变化，也不会产生阴影的投射角度变化，也是在优化性能上比较经常使用的方式