Unity優(yōu)化整理(一)代碼內(nèi)存優(yōu)化

  • 老生常談的String:

    1. 當(dāng)使用“+”連續(xù)拼接非空字符串時(shí),內(nèi)部不會(huì)調(diào)用String.Concat(string[])方法,而是直接在堆棧上進(jìn)行操作,會(huì)使用到局部變量來進(jìn)行標(biāo)記,因此會(huì)消耗額外的內(nèi)存空間。
    2. StringBuilder是在原有的內(nèi)存空間中進(jìn)行修改,并且可以指定初始容量。如果指定的初始容量太?。ㄈ鏢tring.Format()),當(dāng)需要拼接的字符超過初始容量時(shí),StringBuilder的內(nèi)存將擴(kuò)大,容易造成內(nèi)存浪費(fèi)。
    3. String.Format()底層也是用StringBuilder實(shí)現(xiàn)的,不同的是String.Format()會(huì)在一開始的時(shí)候用format.Length + args.Length * 8這個(gè)公式算好初始容量。在使用String.Format()時(shí),如果頻繁增加字符,導(dǎo)致StringBuilder的初始容量不夠,需要擴(kuò)容,會(huì)帶來性能損失。
    4. 拼接空字符串或需要拼接的字符數(shù)量較少(4~8個(gè)),或?qū)ψ址僮鞔螖?shù)較少的情況下時(shí),使用“+”會(huì)比使用StringBuilder耗時(shí)要少、效率更高,是以空間換時(shí)間;而頻繁操作字符串時(shí)應(yīng)該選擇StringBuilder來減少內(nèi)存消耗,減少內(nèi)存申請(qǐng)的時(shí)間及GC,提高效率。
  • 部分Unity的API在調(diào)用時(shí),返回的并不是此對(duì)象,而是對(duì)象拷貝,如gameObject.name、gameObject.tag等,如果需要經(jīng)常使用這些數(shù)據(jù),可以在緩存到一個(gè)變量進(jìn)行調(diào)用,而不是每次都重新獲取一次。如果只是需要進(jìn)行Tag的比較,可以使用gameObject.CompareTag("xxx")省掉get set的操作。

  • 在閉包中調(diào)用外部變量時(shí),底層會(huì)生成一個(gè)臨時(shí)的Class用于封裝外部變量,然后再傳進(jìn)閉包內(nèi)使用,帶來額外的內(nèi)存開銷,因此應(yīng)該盡可能的少使用閉包。

  • Lua和C#在進(jìn)行交互時(shí):

    1. 避免直接使用Unity特有的類型,如Vector3、Quaternion等,因?yàn)樵谡{(diào)用的過程中,C#會(huì)先把x, y, z的數(shù)值壓入Lua棧內(nèi),Lua構(gòu)建一個(gè)table,把這三個(gè)值分別賦進(jìn)table內(nèi),再返回到上層,在這個(gè)過程中涉及到多次入棧、表的內(nèi)存分配、多次表賦值等操作,影響性能。更好的做法應(yīng)該是將x, y, z這三個(gè)參數(shù)分別傳入,使用與C表示一致的float省掉類型轉(zhuǎn)換操作,同時(shí)也省掉多次的內(nèi)存分配操作。
    public void SetActorPos(GameObject obj, float x, float y, float z)
    {
        // DO SOMETHING...
    }
    
    1. 盡量避免傳bool、string等各種object,因?yàn)長(zhǎng)ua是基于C實(shí)現(xiàn)的,從C#傳到Lua還需要經(jīng)過一層C,C#的bool在傳到C時(shí)因?yàn)閮?nèi)存標(biāo)識(shí)不同,需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)化,而string還涉及到拷貝到托管堆的操作,增加了內(nèi)存分配。
    2. 如果維護(hù)一個(gè)Dictionary來緩存需要被經(jīng)常調(diào)用的GameObject,性能會(huì)更好。因?yàn)樵趥鲄r(shí),直接傳GameObject會(huì)導(dǎo)致多次的取值、入棧、裝箱拆箱等操作,如果調(diào)用的是GameObject.name這種,還涉及了元操作,大大降低了性能。但如果將GameObject的索引作為參數(shù)傳遞,則可以優(yōu)化掉其中影響性能的步驟,同時(shí)因?yàn)橛辛诉@個(gè)Dictionary的引用,可以自行管理GameObject的生命周期,減少GC。
    public void SetActorPos(int objIndex, float x, float y, float z)
    {
        // DO SOMETHING...
    }
    
  • Debug.Log應(yīng)當(dāng)封裝成一個(gè)工具類,封裝成DLL或直接提供給項(xiàng)目使用,并加一個(gè)全局的開關(guān),在Debug版本時(shí)把開關(guān)打開,在發(fā)布Release版本時(shí)把開關(guān)關(guān)閉,只保留主要輸出。因?yàn)槿绻鸇ebug.Log一直處于輸出狀態(tài),會(huì)不斷地從堆里申請(qǐng)內(nèi)存,導(dǎo)致內(nèi)存占用不斷上升,特別是在調(diào)用次數(shù)較多的邏輯中如果不關(guān)閉輸出,內(nèi)存消耗尤為明顯。

  • 獲取Unity內(nèi)API返回的數(shù)組等數(shù)值時(shí),不要直接使用集合進(jìn)行取值操作,因?yàn)槊空{(diào)用一次,都會(huì)發(fā)生一次值拷貝,增加了內(nèi)存分配。下面這個(gè)是錯(cuò)誤示范:

for (int i = 0; i < mesh.vertices.Length; i++)
{
    float x = mesh.vertices[i].x;
    float y = mesh.vertices[i].y;
    float z = mesh.vertices[i].z;
    Func(x, y, z);
}

更好的做法是緩存好獲取到的集合,使用緩存來獲取值。如下:

Vector3[] vertices = mesh.vertices;
for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
{
    float x = vertices[i].x;
    float y = vertices[i].y;
    float z = vertices[i].z;
    Func(x, y, z);
}
  • 使用protobuf時(shí),需要注意使用時(shí)的內(nèi)存分配,如protobuf的message,調(diào)用clear()后并不是釋放空間,而是清除數(shù)據(jù),如果復(fù)用同一個(gè)message,但下一次的數(shù)據(jù)比上一次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)更大,message的內(nèi)存將會(huì)拓展更大的空間來存放下一次的數(shù)據(jù),導(dǎo)致內(nèi)存不斷上漲,因此應(yīng)該按照實(shí)際情況,選擇保留空間反復(fù)使用還是重新析構(gòu)申請(qǐng)新的內(nèi)存,合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包格式,避免內(nèi)存分配不合理。
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