關于multi_compile的使用知乎的這篇和這篇講的很好，本文轉載結合一下。

一.什么是ShaderVariant（Shader變體）

在寫shader時，往往會在shader中定義多個宏，并在shader代碼中控制開啟宏或關閉宏時物體的渲染過程。最終編譯的時候也是根據(jù)這些不同的宏來編譯生成多種組合形式的shader源碼。其中每一種組合就是這個shader的一個變體(Variant)。

Material ShaderKeywords與ShaderVariant

Material所包含的Shader Keywords表示啟用shader中對應的宏，Unity會調用當前宏組合所對應的變體來為Material進行渲染。

在Editor下，可以通過將material的inspector調成Debug模式來查看當前material定義的Keywords，也可在此模式下直接定義Keywords，用空格分隔Keyword。如圖1

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圖1：設置keyword

在程序中，可用Material.EnableKeyword()、Material.DisableKeyword()、Shader.EnableKeyword()、Shader.DisableKeyword()來啟用/禁用相應的宏。

Enable函數(shù)應與Disable函數(shù)相對應。若一個宏由Material.EnableKeyword()開啟，則應由Material.DisableKeyword()關閉，Shader.DisableKeyword()無法關閉這個宏。Material中定義的Keywords由Material的函數(shù)進行設置。

二.multi_complie 還是 shader_feature

shader_feature 和 multi_complie 是兩個很相似的預編譯指令，在Editor模式下，他們是幾乎沒有區(qū)別的。

共同點是：

聲明Keyword，用來產生Shader的變體（Variant）

#pragma multi_compile A B
//OR #pragma shader_feature A B

//-----------------------A模塊----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

//-----------------------B模塊-----------------------
#if B
  return fixed4(0,0,0,1); 
#endif
//---------------------------------------------------

• 這個Shader會被編譯成兩個變體：一是只包含A模塊代碼的變體A；二是只包含B模塊代碼的變體B；
  指定的第一個關鍵字是默認生效的，即默認使用變體A；
• 在腳本里用Material.EnableKeyword或Shader.EnableKeyword來控制運行時具體使用變體A還是變體B；
• 它們聲明的Keyword是全局的，可以對全局的包含該Keyword的不同Shader起作用；
• 全局最多只能聲明256個這樣的Keyword；
• 請注意Keyword的數(shù)量和變體的數(shù)量之間的關系，并可能由此導致的性能開銷，比如聲明#pragma
  multi_compile A B和#pragma multi_compile D E 這樣的兩組Keyword會產生 2x2=4 個Shader變體，但若聲明10組這樣的keyword，則該Shader會產生1024個變體；
  區(qū)別在于：

如果使用shader_feature，build時沒有用到的變體會被刪除，不會打出來。也就是說，在build以后環(huán)境里，運行代碼Material.EnableKeyword("B")可能不起作用，因為沒有Material在使用變體B，所以變體B沒有被build出來，運行時也找不到變體B。

如果想解決這個問題，可以采取以下辦法中的其中一種：

使用multi_complie 代替 shader_feature，multi_complie 會把所有變體build出來；
把這個Shader加入“always included shaders”中 (Project Settings -> Graphic)；
創(chuàng)造一個使用變體B的Material，強行說明變體B有用；

三.__

上文已經提到了，最多聲明256個全局Keyword，因此我們要盡量節(jié)省Keyword的使用數(shù)量。其中一個技巧是使用 __（兩條下劃線），如：

#pragma multi_compile __ A
//OR #pragma shader_feature __ A

//-----------------------A模塊----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

return fixed4(0,0,0,1);

• 此方式相比#pragma multi_compile A B 的方式，我們可以減少使用一個Keyword。
• 此方式仍會編譯成兩個變體：一是不包含A模塊代碼的變體非A；二是包含A模塊代碼的變體A；
  默認為 __ ，即變體非A生效。

四.multi_complie_local

全局的Keyword只能有256個（而且Unity自身已經使用掉了一部分，所以實際可用的更少），這或許會最終對我們造成限制，而且大部分Keyword并不需要進行全局聲明。

因此，我們可以使用multi_complie_local來聲明局部的、只在該Shader內部起作用的Keyword，用法相似：

#pragma multi_compile_local __ A
//OR #pragma shader_feature_local __ A

//-----------------------A模塊----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

return fixed4(0,0,0,1);

但需要注意：

local Keyword仍有數(shù)量限制，每個Shader最多可以包含64個local Keyword
因為這種Keyword是局部的，Material.EnableKeyword仍是有效的，但對Shader.EnableKeyword或CommandBuffer.EnableShaderKeyword這種全局開關說拜拜
當你既聲明了一個全局的Keyword A ，同時又聲明了一個同名的、局部的Keyword A，那么優(yōu)先認為Keyword A是局部的。

五.Shader編寫規(guī)范

1.建議使用shader_feature時將定義語句寫成完整模式，并且不要在一個語句中定義多個宏。

完整模式：#pragma shader_feature _ A，不建議寫成#pragma shader_feature A。

不建議在一個語句中定義多個宏，如： #pragma shader_feature _ A B C，若一定要定義多個宏，請務必將其寫成完整模式，不使用完整模式在切換shader時可能會與想要的效果不一致，具體原因尚未測得。

2.若在shader中使用shader_feature，請為這個shader指定一個CustomEditor

每個使用shader_feature來定義Keyword的shader都需要再末尾加個 CusomEditor “xxxx”，并在代碼中實現(xiàn)類xxxx(需繼承自UnityEditor.ShaderGUI)，用來對Keywords定義進行設定。

這么做是因為Material中的部分Keyword是由shader中的屬性(Properties)所控制的。比如shader中含有_NormalMap的屬性并且定義了與_NormalMap相關的Keyword，這個Keyword需要在Material含有NormalMap時添加，不含NormalMap時移除。這個功能可由自定義的CustomEidtor實現(xiàn)。

具體如何寫這個CustomEditor類可參考Unity builtin_shaders\Editor\StandardShaderGUI.cs。該文件可去Unity官網下載，下載時選擇內置著色器即可。如圖

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3.其他減少變體數(shù)量的方案&注意事項

1.內存中ShaderLab的大小和變體成正比關系。從減少內存方面應該盡量減少變體數(shù)量，可以使用 #pragma skip_variants。
2.在使用ShaderVariantCollection收集變體打包時，只對shader_feature定義的宏有意義，multi_compile的變體不用收集也會被全部打進包體。
3.2018.2新功能OnProcessShader可以移除無用的shader變體。比#pragma skip_variants更合理。
4.項目前期介入美術效果制作流程，規(guī)范shader宏定義使用，防止TA為了美術效果過度使用宏定義的情況，以過往項目經驗來看，到后期進行此項工作導致的資源浪費非常之大。
5.ShaderLab在相關shader加入內存時就已經產生，但如果沒有被渲染的話不會觸發(fā)CreateGPUProgram操作，如果提前在ShaderVariantCollection中收集了相關變體并執(zhí)行了warmup的話，第一次渲染時就不會再CreateGPUProgram，對卡頓會有一定好處。

六.Unity自身還內建的一些multi_compile，自建的multi_compile會產生較多的變體，實際開發(fā)中如果沒有能力把控好變體建議慎用：

• multi_compile_fwdbase：為基本前向渲染通道編譯多個變體，不同的變體可能需要處理不同的光照貼圖類型，或者一些使用了主平行光的陰影，而另一些禁用了。（參考Unity渲染管線）

• multi_compile_fwdadd：為附加前向渲染通道編譯多個變體，不同的變體可能需要處理不同類型的光源——平行光、聚光燈或者點光源，亦或者它們附帶cookie紋理的版本。

• multi_compile_fwdadd_fullshadows：同上，不過包含了可以讓光源擁有實時陰影的功能。

• multi_complie_fog：為處理不同的霧效類型（off/linear/exp/exp2）擴展了多個變體。

• multi_compile_particles：主要包含了軟陰影粒子的宏定義，可以在質量設置界面開關軟陰影粒子。