Unity优化整理(一)代码内存优化

  • 老生常谈的String:

    1. 当使用“+”连续拼接非空字符串时,内部不会调用String.Concat(string[])方法,而是直接在堆栈上进行操作,会使用到局部变量来进行标记,因此会消耗额外的内存空间。
    2. StringBuilder是在原有的内存空间中进行修改,并且可以指定初始容量。如果指定的初始容量太小(如String.Format()),当需要拼接的字符超过初始容量时,StringBuilder的内存将扩大,容易造成内存浪费。
    3. String.Format()底层也是用StringBuilder实现的,不同的是String.Format()会在一开始的时候用format.Length + args.Length * 8这个公式算好初始容量。在使用String.Format()时,如果频繁增加字符,导致StringBuilder的初始容量不够,需要扩容,会带来性能损失。
    4. 拼接空字符串或需要拼接的字符数量较少(4~8个),或对字符串操作次数较少的情况下时,使用“+”会比使用StringBuilder耗时要少、效率更高,是以空间换时间;而频繁操作字符串时应该选择StringBuilder来减少内存消耗,减少内存申请的时间及GC,提高效率。
  • 部分Unity的API在调用时,返回的并不是此对象,而是对象拷贝,如gameObject.name、gameObject.tag等,如果需要经常使用这些数据,可以在缓存到一个变量进行调用,而不是每次都重新获取一次。如果只是需要进行Tag的比较,可以使用gameObject.CompareTag("xxx")省掉get set的操作。

  • 在闭包中调用外部变量时,底层会生成一个临时的Class用于封装外部变量,然后再传进闭包内使用,带来额外的内存开销,因此应该尽可能的少使用闭包。

  • Lua和C#在进行交互时:

    1. 避免直接使用Unity特有的类型,如Vector3、Quaternion等,因为在调用的过程中,C#会先把x, y, z的数值压入Lua栈内,Lua构建一个table,把这三个值分别赋进table内,再返回到上层,在这个过程中涉及到多次入栈、表的内存分配、多次表赋值等操作,影响性能。更好的做法应该是将x, y, z这三个参数分别传入,使用与C表示一致的float省掉类型转换操作,同时也省掉多次的内存分配操作。
    public void SetActorPos(GameObject obj, float x, float y, float z)
    {
        // DO SOMETHING...
    }
    
    1. 尽量避免传bool、string等各种object,因为Lua是基于C实现的,从C#传到Lua还需要经过一层C,C#的bool在传到C时因为内存标识不同,需要进行类型转化,而string还涉及到拷贝到托管堆的操作,增加了内存分配。
    2. 如果维护一个Dictionary来缓存需要被经常调用的GameObject,性能会更好。因为在传参时,直接传GameObject会导致多次的取值、入栈、装箱拆箱等操作,如果调用的是GameObject.name这种,还涉及了元操作,大大降低了性能。但如果将GameObject的索引作为参数传递,则可以优化掉其中影响性能的步骤,同时因为有了这个Dictionary的引用,可以自行管理GameObject的生命周期,减少GC。
    public void SetActorPos(int objIndex, float x, float y, float z)
    {
        // DO SOMETHING...
    }
    
  • Debug.Log应当封装成一个工具类,封装成DLL或直接提供给项目使用,并加一个全局的开关,在Debug版本时把开关打开,在发布Release版本时把开关关闭,只保留主要输出。因为如果Debug.Log一直处于输出状态,会不断地从堆里申请内存,导致内存占用不断上升,特别是在调用次数较多的逻辑中如果不关闭输出,内存消耗尤为明显。

  • 获取Unity内API返回的数组等数值时,不要直接使用集合进行取值操作,因为每调用一次,都会发生一次值拷贝,增加了内存分配。下面这个是错误示范:

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);
}

更好的做法是缓存好获取到的集合,使用缓存来获取值。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时,需要注意使用时的内存分配,如protobuf的message,调用clear()后并不是释放空间,而是清除数据,如果复用同一个message,但下一次的数据比上一次存储的数据更大,message的内存将会拓展更大的空间来存放下一次的数据,导致内存不断上涨,因此应该按照实际情况,选择保留空间反复使用还是重新析构申请新的内存,合理设计数据包格式,避免内存分配不合理。
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