UGUI性能优化学习笔记（一）网格重建

一、基本概念

在正式学习UGUI性能优化之前，需要先了解一些基本的概念

• 网格

无论是3D物体还是2D物体，都是由网格绘制而成。需要绘制的网格越多，性能消耗越大。
将Unity编译器调整到Wireframe模式，可以查看当前场景元素的网格组成

下面是一个默认的Image和一个默认的Text网格数量的对比

• Draw Call

Draw Call指在渲染流水线中，CPU向GPU发送的一条指令。通过这条指令，CPU可以通知GPU渲染指定的图元列表

• 填充率

填充率是指显卡每帧或每秒能够渲染的像素数量。如果一个像素被重复渲染了多次，那么它必然会占用更多的资源。
在Unity编译器中开启Overdraw模式，可以查看有哪些像素存在重复渲染

我们将两个Image的一部分重叠放置，就可以观察到重叠部分的颜色会更深一些

• 批处理

批处理就是我们常听的Batch，或者合批。批处理就是把渲染时使用相同材质(Shader)、相同贴图的3D模型的网格合并在一起，成为一个大网格，然后再调用一次Draw Call，直接渲染这一个大网格。这样做可以降低Draw Call的数量，以优化性能。

二、网格重建

在UGUI中，Canvas负责将其下的子UI元素进行合批操作，也就是Batch。当子UI元素发生了变化时，Canvas就需要重新进行Batch操作。Batch操作具体到各个子元素上，就是执行它们各自的Rebuild操作，重新计算元素的布局和网格。Batch和Rebuild加起来构成了所谓的网格重建。

下面我们通过代码跟踪一下整个过程

2.1 Batch

首先在Canvas类中，当Canvas需要进行网格重建时，会调用SendWillRenderCanvases()方法

[RequiredByNativeCode]
private static void SendWillRenderCanvases()
{
   
   
  Canvas.WillRenderCanvases willRenderCanvases = Canvas.willRenderCanvases;
  if (willRenderCanvases == null)
	return;
  willRenderCanvases();
}

Canvas.willRenderCanvases这个事件是在CanvasUpdateRegistry这个类中注册的。CanvasUpdateRegistry采用了单例模式。它相当于UI元素与Canvas之间的中介，UI元素可以通过它来注册自己的Rebuild方法。

public class CanvasUpdateRegistry  
{
   
     
    private static CanvasUpdateRegistry s_Instance;
    // ...
	protected CanvasUpdateRegistry()
	{
   
   
		Canvas.willRenderCanvases += PerformUpdate;
	}
}

CanvasUpdateRegistry内部提供了两个队列用来保存需要重建的布局元素（通过LayoutGroup布局改变的UI）和Graphics元素（Image、Text等）。UI元素通过CanvasUpdateRegistry暴露的注册API，来将自己添加到这两个队列中。

private readonly IndexedSet<ICanvasElement> m_LayoutRebuildQueue = new IndexedSet<ICanvasElement>();  
private readonly IndexedSet<ICanvasElement> m_GraphicRebuildQueue = new IndexedSet<ICanvasElement>();

接下来是重头戏PerformUpdate()，也就是被注册到Canvas.willRenderCanvases事件的方法。它主要分为三部分，我通过注释的方式予以体现

private void PerformUpdate()
{
   
   
	UISystemProfilerApi.BeginSample(UISystemProfilerApi.SampleType.Lay