大家好，我是晓衡！
上周我花了3天的时间，体验测试了一款 Creator 3.x 性能优化工具：98K动态分层合批。
它能将 DrawCall 超过 1000+ 次的 2D 界面，实现运行时节点分层排序，利用引擎动态合图 + 批量渲染能力，从底层将 DrawCall 优化到个数位。
测试案例是一个 2D 背包界面，我在 ScrollView 中动态创建了 500 个 item 元素。你可以看到，开启合批优化后 DrawCall 从 1016 直接降到了 8，游戏帧率也从 5 帧直接拉满到 60 帧。
这里是H5测试体验链接，你也可以试一下：
98K动态分层合批 支持H5、小游戏、原生等多个平台，而我的测试目标是，观察对比在不同平台环境上，使用 98K 优化前后的性能表现差异。
01 合批优化测试对比
先给出我的测试结果，一共测试了 7 个环境：
- Mac M1 Chrome 桌面浏览器
-
realme X50 Pro Android 原生
- realme X50 Pro Android 微信小游戏
- OPPO R11s Plus Android 原生
- OPPO R11s Plus Android 微信小游戏
- iPhone11 微信小游戏
- iPhone7 微信浏览器
以上测试环境数据，我整理了个表格，方便大家对比优化关后的效果：
如果你觉得看数据表还是很费劲的话，可以直接看晓衡这个结论：
- 开启合批优化后，所有平台都能跑到 60 帧，ScrollView列表滑动流畅；
- 除减少 DrawCall 外，还启了渲染剔除，降低了渲染面数；
- 优化前后差异对比是：桌面 > 低端原生 > 低端小游戏 > 中高端原生&小游戏。
桌面浏览器上的优化性能最佳，这是我万万没想到的，不论是 Mac 还是 Windows 系统，都是如此。未合批前仅仅只有 5 帧，在列表上滑动，非常卡顿，基本上无法使用。开启合批后，直接拉满到60帧，列表滑动流畅。
其次是在 iPhone 上，小游戏上的优化比浏览器要好，未合批前不到 30 帧，开启合批后满帧 60，列表滑动也更顺滑。
然后是在 Android 手机上，中高机型未合批前就能达到 50 ~ 60 帧，优化后提升不到 10 帧的样子，不看调试数值感觉不明显。低端机型的优化效果不错，有 20 ~ 30 帧的提升，硬件性能越低优化后的效果越好。
最后，我在多说一点，就是在 iPhone 和 Android 低配机型上，原生性能要低于H5和小游戏，优化效果会好。下面是我构建的 APK 安装包，感兴趣的伙伴可以来体验一下：
- 链接: https://pan.baidu.com/s/12aEvOL9fQrpyB4Xs--OALg?pwd=4znt 提取码: 4znt
测试数据和结论有了，我们再深入一点，98K动态分层合批的核心是对 DrawCall 的优化，初学游戏开发的小伙伴，可能会有疑问：
DrawCall 是什么？为什么减少 DrawCall 能提升游戏的性能？合批又是个什么鬼？
而有过游戏开发经验，又爱思考的老铁多半会问：
道具背包这类应用场景，一个 item 混合有复杂的图片、文字，98K是如何避免 DrawCall 被打断的？
下面我就来尝试一下，能否将上面几个问题说清楚，你可以更加清楚知道是否适合在自己的项目中使用98K合批优化。
02 理解Drawcall与合批
DrawCall 是什么？
- 简单来讲 CPU 准备好渲染数据，提交给 GPU 进行绘制的这个过程就是一次 DrawCall
为什么减少 DrawCall 能提升游戏的性能？
- GPU 渲染图像的速度非常非常快；
- CPU 的内存\显存读写、数据处理和渲染状态切换，相比 GPU 非常非常慢；
- 大量的 DrawCall 会让 CPU 忙到焦头烂额，而 GPU 大部分时间都在摸鱼
因此，尽可能一次性将更多的渲染数据提交给 GPU，减少 CPU 的工作时间，从而提升游戏性能。
什么是合批？
- 简单来说，组织更多渲染数据提交给 GPU 的过程，称之为“批量渲染”简称“合批”
- 但要实现合批的前提是：渲染数据必须一致
更多关于 DrawCall 优化的理解，可以阅读陈皮皮的这篇文章：Cocos Creator 性能优化：DrawCall
举个例子
比如像下面这样的节点树结构，就无法实现合批：
因为 item 节点下的 Sprite 与 Label 节点渲染类型不同，并相互间隔排列，引擎无法向 GPU 批量提交渲染数据。
因此渲染一个 item 需要 DrawCall 4次：Sprite → Label → Sprite → Label。
我们调整一下 item 下的节点顺序，像下面这样：
试试你能计算出上图中的 DrawCall 值吗？在 Creator 引擎中预览运行游戏，在画面左下角，你会看到 DrawCall 的值显示为 3。
细心的你这时可能会问：为什么 DrawCall 是 3 而不是 2 呢？
不用怀疑，你计算的 DrawCall 为 2 是正确的，因为引擎这里会占用一次 DrawCcall，具体为什么，我们后面来说原因，你也可以思考一下！
03 98K是如何避免 DrawCall 被打断？
要想避免 DrawCall 被打断，首先要理解什么是 DrawCall 打断！
通过上面的举例，不知道你没有点感觉了。我们再来看多个 item 节点树 DrawCall 情况又会是怎么样的呢？
在层级管理器中，我们再复制一颗 item 节点树出来，见下图所示：
从上图可以看出，两颗 item 节点树时又出现：item1(Sprite → Label) → item2(Sprite → Label) 交替的情况，合批就这样被打断了。
聪明的我立马会想到，将所有 item 下的节点合并不就好了，像下图这样：
效果是不是很好？6 个节点只有 2 次 DrawCall ！就这样干？
有经验的你问题又来了，我们的逻辑代码通常是以单个 item 为单位建立的对象，如果将类型节点点合并到一起，上层逻辑代码岂不是要乱成一锅粥？
优化的方法是知道了，但代价太大，不知道如何下手！
这个问题一直困扰我多年，一直没找到可行的解决方案，直到遇到98K动态合批的开发者。
这里不得不说下 98K动态合批 的强悍，就在于它可以让你无视 item 子节点顺序和层级关系，只需要在上层容器节点上添加 BatchItems 组件，最大程度上保证合批不被中断，实现该节点树的渲染优化。
其代码实现原理是：
- 拦截引擎渲染开始事件，对节点树下的所有子节点按类型重新分层排序；
- 拦截引擎渲染结束事件，立即还原渲染前的节点树排序，从而实现无入侵式的合批优化
-
BatchItem组件唯一的 Culling 属性是可选的，它会拿 Culling 属性所指定的矩形区，与容器中 item 矩形做相交测试，将不在 Culling 区的元素从渲染队列中剔除掉
05 应用场景
需要注意的是98K合批优化，仅适用于 2D UI 界面的优化，特别是具有大量重复结构的 item 场景如：背包系统、滑动列表、技能栏、聊天界面等，以下应用场景供大家参考。
背包系统
频道列表
游戏排行榜
聊天界面
04 注意事项
我在使用 98K编写前面那个背包测试工程时，踩到几个坑有几点需要注意：
item 下子节点名字不能重复需保持唯一性
多个同结构的 item 子节点名字需要保持一致
节点的 Layer 属性需保持相同，建议统一为 UI_2D
-
需要手动开启引擎的动态合图和关闭清除图片缓存开关
dynamicAtlasManager.enabled = true; macro.CLEANUP_IMAGE_CACHE = false; 充分使用引擎的动态合图，将尽量多的图片合并，需要增大项目设置中 BATCHER2D_MEM_INCREMENT 宏的参数值
06 结语
最后，我再小结一下 98K动态分层合批 的整体感受！
它是非常适用于像背包系统、滑动列表、聊天消息这类 2D UI 场景。
如果因游戏中因节点太多导致图文分层原因，打断合批造成 DrawCall 剧增影响性能和增加发热问题，98K合批可以说是首选的优化工具。
当然，你也可以使用虚拟列表的技术并不用创建出所有的 item，但我的感受是98K更为简单粗暴、立杆见影，能结合使用效果更定会更佳。
而从多个环境平台的测试效果来看：
- 桌面浏览效果最佳，如果你是做 H5 页游，那再适合不过
- 再次是 iPhone 浏览器、小游戏优化效果显著
- 然后是中低端的 Android 也比较推荐
下面是 H5 | Android 测试链接，强烈建议你也来体验一下，欢迎留言说说在你的设备上体验感受。
H5测试链接：
- http://gameview.creator-star.cn/98K/batch-items/index.html
Android测试包下载
- 链接: https://pan.baidu.com/s/12aEvOL9fQrpyB4Xs--OALg?pwd=4znt 提取码: 4znt
Cocos Store下载链接
- https://store.cocos.com/app/detail/4310
希望今天的分享能够对大家有所帮助和启发， 晓衡会继续挖掘 Cocos Store 上的优秀作品分享给大家，欢迎关注！
