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Unity優(yōu)化大全（十）之 Memory

kiki的號 >《MONOt托管堆內(nèi)存優(yōu)化》

2017.06.20

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Mono的托管內(nèi)存的優(yōu)化主要是代碼的優(yōu)化，以下部分是我在網(wǎng)上收集的資料：

1.盡量不要動態(tài)的Instantiate和Destroy Object，使用Object Pool?？纯次抑皩懙囊黄恼戮突径耍?/p>

2.盡量不要再Update函數(shù)中做復雜計算，如有需要，可以隔N幀計算一次。

3.不要動態(tài)的產(chǎn)生字符串，如Debug.Log("boo" + "hoo")，盡量預先創(chuàng)建好這些字符串資源。

4.Cache一些東西，在update里面盡量避免search，如GameObject.FindWithTag("")、GetComponent這樣的調用，可以在Start中預先存起來。

5.盡量減少函數(shù)調用棧，用x = (x > 0 ? x : -x);代替x = Mathf.Abs(x)

6.下面的代碼是幾個GC“噩夢”。

String的相加操作，會頻繁申請內(nèi)存并釋放，導致gc頻繁，使用System.Text.StringBuilder代替

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function ConcatExample(intArray: int[]) {
var line = intArray[0].ToString()；
for (i = 1; i < intArray.Length; i++) {
line += ", " + intArray[i].ToString();
}
return line;
}

7.在函數(shù)中動態(tài)new array，最好將一個array、傳進函數(shù)里修改

[javascript] view plain copy

function RandomList(numElements: int) {
var result = new float[numElements];
for (i = 0; i < numElements; i++) {
result[i] = Random.value;
}
return result;
}

8.function Update() { DoSomeThing(); }

可改為每5幀處理一次：

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function Update() { if(Time.frameCount % 5 == 0) { DoSomeThing(); } }

9.定時重復處理用 InvokeRepeating 函數(shù)實現(xiàn)

比如，啟動0.5秒后每隔1秒執(zhí)行一次 DoSomeThing 函數(shù)：

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function Start() { InvokeRepeating("DoSomeThing", 0.5, 1.0); }

10. 優(yōu)化 Update, FixedUpdate, LateUpdate 等每幀處理的函數(shù)

函數(shù)里面的變量盡量在頭部聲明。比如：

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function Update() { var pos: Vector3 = transform.position; }

可改為

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private var pos: Vector3; function Update(){ pos = transform.position; }

11.主動回收垃圾,給某個 GameObject 綁上以下的代碼：

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

12.優(yōu)化數(shù)學計算,比如:如果可以避免使用浮點型(float)，盡量使用整形(int)，盡量少用復雜的數(shù)學函數(shù)比如 Sin 和 Cos 等等。

13.，減少固定增量時間，將固定增量時間值設定在0.04-0.067區(qū)間（即，每秒15-25幀）。您可以通過Edit->Project Settings->Time來改變這個值。這樣做降低了FixedUpdate函數(shù)被調用的頻率以及物理引擎執(zhí)行碰撞檢測與剛體更新的頻率。如果您使用了較低的固定增量時間，并且在主角身上使用了剛體部件，那么您可以啟用插值辦法來平滑剛體組件。

14.減少GetComponent的調用，使用 GetComponent或內(nèi)置組件訪問器會產(chǎn)生明顯的開銷。您可以通過一次獲取組件的引用來避免開銷，并將該引用分配給一個變量（有時稱為"緩存"的引用）。例如，如果您使用如下的代碼：

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function Update () {
transform.Translate(0, 1, 0);
}

通過下面的更改您將獲得更好的性能：

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var myTransform : Transform;
function Awake () {
myTransform = transform;}
function Update () {
myTransform.Translate(0, 1, 0);
}

15.避免分配內(nèi)存，您應該避免分配新對象，除非你真的需要，因為他們不再在使用時，會增加垃圾回收系統(tǒng)的開銷。您可以經(jīng)常重復使用數(shù)組和其他對象，而不是分配新的數(shù)組或對象。這樣做好處則是盡量減少垃圾的回收工作。同時，在某些可能的情況下，您也可以使用結構（struct）來代替類（class）。這是因為，結構變量主要存放在棧區(qū)而非堆區(qū)。因為棧的分配較快，并且不調用垃圾回收操作，所以當結構變量比較小時可以提升程序的運行性能。但是當結構體較大時，雖然它仍可避免分配/回收的開銷，而它由于"傳值"操作也會導致單獨的開銷，實際上它可能比等效對象類的效率還要低。

16.使用內(nèi)置數(shù)組,內(nèi)置數(shù)組是非?？斓摹rrayList或Array類很容易使用，你能輕易添加元件。但是他們有完全不同的速度。內(nèi)置數(shù)組有固定長度，并且大多時候你會事先知道最大長度然后填充它。內(nèi)置數(shù)組最好的一點是他們直接嵌入結構數(shù)據(jù)類型在一個緊密的緩存里，而不需要任何額外類型信息或其他開銷。因此，在緩存中遍歷它是非常容易的，因為每個元素都是對齊的。

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private var positions : Vector3[];function Awake () { positions = new Vector3[100]; for (var i=0;i<100;i++) positions[i] = Vector3.zero;}

17.使用靜態(tài)類型
當使用JavaScript很重要的優(yōu)化是使用靜態(tài)類型替代動態(tài)類型。Unity使用一種技術叫做類型推理的技術來自動轉換javascript為靜態(tài)類型腳本。
var foo = 5;
上面例子中的foo將自動被推斷為一個整數(shù)值。因此，Unity可能使用大量的編輯時間進行優(yōu)化，而不使用耗時的動態(tài)名稱變量查找等。這就是為什么Unity的JavaScript執(zhí)行平均速度是其他JavaScript的20倍的原因之一。
唯一的問題是有時不是所有的東西都能做類型推斷，Unity將會為這些變量重新使用動態(tài)類型。通過這樣，編寫JavaScript代碼很簡單，但也會使代碼運行速度變慢。
看個例子：

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function Start ()
{
var foo = GetComponent(MyScript);
foo.DoSomething();
}

這里foo將是動態(tài)類型，因此呼叫函數(shù)DoSomething必須要較長的時間，因為foo的類型未知，它必須弄明白是否支持DoSomething函數(shù)，如果支持，調用函數(shù)。

[javascript] view plain copy

function Start ()
{
var foo : MyScript = GetComponent(MyScript);
foo.DoSomething();
}

這里我們強制foo為指定類型，你將獲得更好的性能。

18.使用#pragma strict
現(xiàn) 在問題是，你通常不會意識到你在使用動態(tài)類型。#pragma strict可以解決這個問題！簡單的添加#pragma strict在腳本頂部，之后Unity將禁用腳本的動態(tài)類型，強制你使用靜態(tài)類型。如果有一個類型未知，Unity將報告編譯錯誤。下面，foo將在編譯時報錯：

[javascript] view plain copy

#pragma strict
function Start ()
{
var foo = GetComponent(MyScript);
foo.DoSomething();
}

19.緩存組件查找
另一個優(yōu)化是組件緩存。這種優(yōu)化需要一些代碼并且不是總有必要。但是如果你的代碼真的很大，并且你需要盡可能的性能提升，它會是很好的優(yōu)化。
當你通過GetComponent獲取一個組件或一個變量時，Unity必須從游戲物體里找到正確的組件。這時你便能通過一個緩存組件引用到一個私有變量。
將：

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function Update () {
transform.Translate(0, 0, 5);
}
//轉換為：
private var myTransform : Transform;
function Awake () {
myTransform = transform;
}
function Update () {
myTransform.Translate(0, 0, 5);
}

后面的代碼運行較快，因為Unity不用在每一幀尋找變換組件。同樣，支持腳本組件。你可以使用GetComponent獲取組件或其他快捷屬性。

20.如果沒有必要不要調用函數(shù)
最簡單，最好的優(yōu)化是執(zhí)行最少的工作。如，當一個敵人在遠處時，讓他處于睡眠狀態(tài)，大多時候是可行的。直到玩家靠近，可以這樣處理：

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function Update ()
{
// Early out if the player is too far away. if (Vector3.Distance(transform.position, target.position) > 100)
return;
perform real work work...
}

這并不是很好的方法，雖然Unity不得不在每一幀訪問update函數(shù)。更好的方法是禁用這個行為直到玩家靠近。有3中方法做這個：使用 OnBecameVisible和OnBecameInvisible。這些調用與渲染系統(tǒng)相聯(lián)系。一旦攝像機看到物體，OnBecameVisible 將被調用，不看他時，OnBecameInvisible被調用。這有時很有用。但是對于AI來講通常是沒有用的，因為你背轉敵人，敵人就變成不可用了。

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