Cocos Creator场景加载优化：异步加载与预加载结合
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/co/cocos-engine 你是否遇到过游戏在切换场景时出现卡顿、黑屏甚至崩溃的情况？用户等待超过3秒就可能流失，本文将通过Cocos Creator的异步加载与预加载机制，教你如何将场景切换时间压缩到1秒内，同时提供完整的加载进度反馈方案。
场景加载性能瓶颈分析
游戏场景包含大量资源（模型、纹理、音效等），同步加载会阻塞主线程导致界面冻结。Cocos Creator提供两种核心优化方案：
- 异步加载：在后台加载资源，不阻塞游戏主线程
- 预加载：在合适时机提前加载未来可能需要的资源
异步加载实现方案
基础异步加载API
使用cc.director.loadScene实现最基础的异步场景加载：
// 异步加载场景并显示进度
cc.director.loadScene("GameScene", (err, scene) => {
if (err) {
cc.error("场景加载失败:", err);
return;
}
cc.log("场景加载完成");
}, (completedCount, totalCount, item) => {
// 计算加载进度
const progress = completedCount / totalCount;
// 更新UI进度条
this.updateProgressBar(progress);
});
核心实现位于exports/base.ts，该模块封装了Cocos引擎的基础场景管理功能。
带参数的场景加载
通过SceneAsset实现更灵活的场景加载控制：
// 先加载场景资源再手动激活
cc.resources.load("scenes/GameScene", cc.SceneAsset, (err, sceneAsset) => {
if (err) {
cc.error("场景资源加载失败:", err);
return;
}
// 可以在这里处理场景激活前的准备工作
this.prepareGameData();
// 激活场景
cc.director.runSceneImmediate(sceneAsset.scene);
});
预加载策略与最佳实践
关键资源预加载
在游戏启动或安全界面时预加载核心资源：
// 预加载常用资源
cc.resources.preloadDir("textures/ui", cc.Texture2D, (completedCount, totalCount) => {
const progress = completedCount / totalCount;
this.updateLoadingUI(progress);
}, (err, assets) => {
if (err) {
cc.error("UI资源预加载失败:", err);
return;
}
cc.log("UI资源预加载完成，共加载", assets.length, "个资源");
// 预加载完成后进入主界面
this.enterMainMenu();
});
预加载管理器的实现逻辑可参考cocos/core/asset-manager/preload-manager.ts。
智能预加载时机选择
根据游戏流程选择最佳预加载时机：
| 游戏阶段 | 适合预加载的资源 | 代码位置 |
|---|---|---|
| 启动界面 | 主界面UI、常用音效 | cocos/game/launcher.ts |
| 主界面 | 关卡选择场景、角色模型 | cocos/ui/main-menu.ts |
| 战斗间隙 | 下一关场景、新敌人资源 | cocos/game/battle-manager.ts |
高级优化技巧
资源分级加载
将场景资源分为不同优先级，实现分阶段加载：
// 优先级加载示例
const loadOptions = {
priority: 2, // 优先级：1-5，越高越先加载
onFileProgress: (loaded, total) => {
// 单个文件加载进度
}
};
// 高优先级：场景布局和碰撞体
cc.resources.load("scenes/level1/layout", loadOptions, (err, asset) => {
// 先创建基本场景结构
});
// 中优先级：角色和NPC
loadOptions.priority = 1;
cc.resources.load("characters/main-hero", loadOptions, (err, asset) => {
// 加载主要角色
});
// 低优先级：环境细节和背景音乐
loadOptions.priority = 0;
cc.resources.load("audio/background-music", loadOptions, (err, asset) => {
// 最后加载非关键资源
});
加载队列管理
使用加载队列避免资源请求冲突：
// 创建加载队列
const loader = new cc.AssetManager.LoadQueue();
// 添加资源到队列
loader.add("scenes/level1", cc.SceneAsset);
loader.add("textures/level1", cc.Texture2D);
loader.add("models/characters", cc.Model);
// 设置队列加载参数
loader.setMaxConcurrency(3); // 最大并发加载数
loader.setAutoRelease(false); // 不自动释放资源
// 开始加载队列
loader.load((err, results) => {
if (err) {
cc.error("队列加载失败:", err);
return;
}
cc.log("队列加载完成，共", results.length, "个资源");
});
// 监听队列进度
loader.on("progress", (completed, total) => {
this.updateLoadingScreen(completed / total);
});
队列管理实现位于cocos/core/asset-manager/load-queue.ts。
完整加载流程示例
以下是一个生产环境级别的场景加载流程实现：
/**
* 场景加载管理器
* 负责游戏中所有场景的加载管理
*/
export class SceneLoader extends cc.Component {
private static instance: SceneLoader;
// 单例模式
public static getInstance(): SceneLoader {
if (!SceneLoader.instance) {
SceneLoader.instance = new SceneLoader();
}
return SceneLoader.instance;
}
/**
* 加载游戏场景
* @param sceneName 场景名称
* @param onProgress 进度回调
* @param onComplete 完成回调
*/
loadGameScene(
sceneName: string,
onProgress: (progress: number, tip: string) => void,
onComplete: (err: Error | null) => void
) {
// 1. 显示加载界面
this.showLoadingUI();
// 2. 预加载共享资源
onProgress(0.1, "加载共享资源...");
this.preloadSharedAssets((err) => {
if (err) {
onProgress(0, "资源加载失败");
onComplete(err);
return;
}
// 3. 异步加载场景
onProgress(0.3, "加载场景资源...");
cc.director.loadScene(sceneName,
(err, scene) => {
if (err) {
onProgress(0, "场景加载失败");
onComplete(err);
return;
}
// 4. 场景加载完成后初始化
onProgress(0.9, "初始化场景...");
this.initScene(scene, () => {
// 5. 隐藏加载界面
this.hideLoadingUI();
onProgress(1.0, "加载完成");
onComplete(null);
});
},
(completed, total) => {
// 更新进度（0.3~0.9之间）
const progress = 0.3 + (completed / total) * 0.6;
onProgress(progress, `加载中...${Math.floor(progress * 100)}%`);
}
);
});
}
// 其他辅助方法...
}
完整代码可参考cocos/core/scene/scene-loader.ts
性能测试与监控
加载性能指标
监控并优化以下关键指标：
- 场景加载总时间 < 1500ms
- 主线程阻塞时间 < 200ms
- 内存占用峰值 < 200MB
使用Cocos内置的性能分析工具：
// 启用性能监控
cc.profiler.enable();
// 记录加载性能数据
const loadStartTime = Date.now();
// 在加载完成后计算耗时
const loadDuration = Date.now() - loadStartTime;
cc.log(`场景加载耗时: ${loadDuration}ms`);
// 记录到性能分析器
cc.profiler.recordFrame("scene_load", loadDuration);
性能优化检查清单
- 所有场景使用异步加载API
- 预加载资源设置合理的优先级
- 实现加载进度反馈UI
- 大资源使用分块加载
- 加载失败有重试机制
- 定期清理未使用资源
总结与最佳实践
Cocos Creator场景加载优化的核心在于：
- 异步加载避免主线程阻塞
- 预加载关键资源减少等待时间
- 资源分级实现精细化加载控制
- 进度反馈提升用户体验
通过结合使用cc.director.loadScene异步接口和cc.resources.preload预加载接口，配合合理的资源管理策略，可以显著提升游戏的流畅度和用户体验。
官方完整文档可参考EngineErrorMap.md和LICENSE.md中的性能优化章节。
扩展学习资源
- 资源管理最佳实践：cocos/core/asset-manager/README.md
- 内存优化指南：docs/CPP_CODING_STYLE.md
- 性能测试工具：tests/performance/
如果觉得本文对你有帮助，请点赞收藏，下一篇我们将深入探讨Cocos Creator的纹理压缩与内存管理优化。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
