Unity中的GC

一:前言

GC就是Grabage Collector,当没有任何栈内存所指向的堆内存空间,所有的垃圾将被GC不定期进行回收并且释放无用内存空间,使这些内存可以再次使用,但是如果垃圾过多将影响到GC的处理性能,从而降低整体的程序性能,在实际开发之中,对于垃圾的产生越少越好
对应的方法是GC.Collect,其功能就是强制对所有垃圾进行回收


二:Unity中的内存管理

Unity是自动内存管理,Unity中可以访问两个内存池:栈内存和堆内存,栈用于短期存储的小数据,堆用于较长时间存储的较大的数据块。当创建变量的时候,Unity会从栈或堆中请求一个内存块,只要变量值作用域内(仍可被代码访问),分配给它的内存就会保留。当变量不在作用域范围内了,这块内存就不再需要了,可以被创建它的那个内存池回收。只要变量的引用超出了作用域,栈内存就会被重新分配,而堆的内存不同,堆内存不会重新分配即使变量的引用超出了作用域,垃圾回收器会标识没有使用的堆内存,之后定期清理堆内存


三:堆内存分配步骤

——Unity检测是否有足够的闲置内存单元用来存储数据,如果有,则分配对应大小的内存单元
——如果没有足够的存储单元,Unity会触发垃圾回收(GC)来释放不再被使用的堆内存。这步操作是一步缓慢的操作,如果GC后有足够大小的内存单元,则进行内存分配
——如果GC后并没有足够的内存单元,Unity会扩展堆内存的大小,这步操作也会很缓慢,然后分配对应大小的内存单元给变量


四:为什么要避免产生GC?

<think>嗯,用户想了解Unity中的主动GC,也就是垃圾回收机制。首先,我需要确认他们可能对UnityGC不太熟悉,可能需要从基础开始解释。用户可能是开发者,遇到了性能问题,或者想优化游戏,避免卡顿。 UnityGC自动管理内存,但自动回收可能在不合适的时机触发,比如在游戏运行时导致卡顿。用户可能想知道如何主动控制GC的时机,比如在加载场景时手动调用,避免游戏过程中的性能问题。 接下来,我需要解释GCUnity中的作用,自动GC的工作原理,以及它的缺点。然后,介绍主动GC的方法,比如GC.Collect(),但要注意调用时机和可能的问题。还需要提到优化内存使用的技巧,比如对象池、减少分配、避免装箱等。 可能用户遇到的问题是没有管理好内存,导致频繁的GC,影响游戏性能。他们需要实际的解决方法,比如何时调用GC,或者如何减少内存分配。此外,需要注意Unity版本差异,比如旧版本使用Mono,而新版本可能有增量GC,不同处理方式。 要提醒用户主动GC并不能彻底解决问题,优化内存使用才是关键。可能需要举例说明,比如在场景切换时手动调用GC,或者使用UnloadUnusedAssets。 需要确保回答结构清晰,分点说明,让用户容易理解。同时,避免使用过于专业的术语,保持口语化,但作为技术解释,必要的术语还是需要的,不过要解释清楚。 最后,总结主动GC的使用场景和注意事项,帮助用户合理应用。</think>在 Unity 中,**主动GC(Garbage Collection,垃圾回收)** 是指开发者手动触发内存管理机制,清理不再使用的内存对象,避免因自动GC导致的性能问题。以下是关键点解析: --- ### **1. Unity 的垃圾回收机制** - **自动GC**:Unity 基于 **Mono/.NET** 的垃圾回收机制,自动检测并释放不再引用的托管内存(如 `class` 对象、`string` 等)。 - **问题场景**:自动GC可能在游戏运行时(如战斗场景)触发,导致瞬间卡顿(尤其移动端)。 --- ### **2. 主动GC的作用** 通过代码 **`System.GC.Collect()`** 手动触发GC,将回收时机控制在性能敏感阶段之外,例如: - 场景切换时 - 加载界面期间 - 玩家无操作的空闲期 ```csharp // 示例:在场景加载后手动触发GC using UnityEngine.SceneManagement; public class SceneLoader : MonoBehaviour { void LoadNewScene() { SceneManager.LoadScene("NewScene"); System.GC.Collect(); // 主动触发GC } } ``` --- ### **3. 注意事项** - **无法完全解决问题**:主动GC仅清理**托管内存**,不处理非托管内存(如纹理、AssetBundle)。需结合 `Resources.UnloadUnusedAssets()`。 - **性能消耗**:GC本身有开销,频繁调用可能适得其反。 - **增量式GCUnity 2019+)**:新版本支持分帧执行GC,减少卡顿,可通过 `UnityEngine.Scripting.GarbageCollector` 控制。 --- ### **4. 优化建议** - **减少内存分配**: - 避免在频繁调用的函数(如 `Update`)中分配临时对象。 - 使用对象池(如 `List` 复用、`UnityEngine.Pool`)。 - **值类型优先**:用 `struct` 替代 `class` 减少堆分配。 - **避免装箱**:减少 `object` 类型转换。 - **显式释放资源**:及时调用 `Destroy()` 或 `Dispose()`。 --- ### **5. 综合策略** ```csharp // 最佳实践:结合GC与资源卸载 void OnSceneUnloaded() { Resources.UnloadUnusedAssets(); // 释放Asset引用 System.GC.Collect(); // 清理托管内存 } ``` --- 通过主动GC + 内存优化,可显著降低游戏卡顿。建议使用 **Profiler** 工具分析内存分配,定位性能瓶颈。
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