Unity性能优化技巧

最近看了B站Uinty官方有关性能优化技巧的视频，自己做一些整理。

视频链接：

Unite Now - （中文字幕）性能优化技巧（上）

Unite Now - （中文字幕）性能优化技巧（下）

 

堆栈（Stack）和堆积（Heap）

我们先来看下Unity内存中重要的两部分，堆栈和堆积，因为只有了解了它们，我们才能知道应该如何优化内存，提高性能。

堆栈：

堆栈是内存中存储函数和值类型的地方。

例如我们调用一个函数A，会将这个函数体与函数收到的参数放入到堆栈中，若在函数A中调用函数B，同样会把函数B存放到堆栈中。当函数B运行结束，会将其从堆栈中移除，然后当A运行结束，把A从堆栈中移除。

因此我们在看Debug信息的时候，就会发现Log里面能够做到一层层的方法回溯，方便我们查看整体的调用过程，这也就是堆栈回溯。

由于是堆栈的结构，因此不会遇到碎片化或是垃圾收集（GC）的问题。但是可能会碰见堆栈溢出的问题，比如调用了太多的函数导致一直push东西进堆栈，占据越来越多的内存空间，导致堆栈溢出。

 

堆积：

 

堆积是内存中另一个区域，要比堆栈大，我们将所有的引用类型存放在这。通常我们每创建一个新的对象，会在堆积中找到下一个足够存放的空位置，将其存储。但是当我们销毁对象后，内存空间不会马上释放出来，而是标记成未使用，之后垃圾收集器会释放这部分空间。

对象实例化和摧毁的过程其实很慢，所以我们要尽可能地避免在堆积中配置内存的行为。如果我们需要的内存比之前已经配置好的还多，在放不下的情况下，堆积会膨胀，并且每次都增长两倍，且不会再缩回去，过大的堆积就会影响到我们游戏的性能。当我们在堆积中释放了一些占用空间小的对象，而后添加一些占用空间大的对象时，由于前面释放的空间不足以存放下，就会导致这些空间空出来，使得内存的使用情况就变得断断续续起来，这也就是内存的碎片化，同样降低我们的游戏性能。

 

垃圾收集（GC）的原理：每一次GC，都会遍历堆积上所有的对象，找到需要释放的东西，然后将其释放。

假如游戏玩到一半，GC必须要释放数十或数百个游戏对象的内存，那么这会对你的游戏过程造成一个负载峰值，我们要避免这样的负载峰值。

 

编程过程中的一些优化建议

1.选择合适的数据结构

数据结构，也就是Array，List和Dictionary等，例如在Array或List中使用索引的成本很低，那么就适合要经常通过索引读取的情况。而要频繁增加和移除对象时，使用Dictionary是最合适的。

 

2.对象池

在游戏程序中，创建和销毁对象事很常见的操作，通常会通过 Instantiate 和 Destroy 方法来实现，如果频繁的进行这些操作，GC的时候会导致负载很重，因为会有大量的已摧毁对象的存在，不仅会造成CPU的负载峰值，还可能导致堆积碎片化。因此我们可以使用对象池来处理这类问题。

使用对象池时需要注意，要决定对象池的大小，以及一开始要产生多少数量的对象在池中。因为如果你需要的对象数量多过池中现有的，就必须将对象池变大，扩的太大可能造成浪费，扩的小可能又造成频繁的添加。

 

3.Scriptable Objects

假设我们有一个控制敌人的组件，名叫Enemy，代码如下：

public class Enemy : MonoBehaviour
{
    public float maxSpeed;
    public float attackRadius;
}

这个组件挂载在每个敌人身上，但是其中这两个浮点数（maxSpeed 和 attachRadius）的数值都是不变的。那么当场景中存在很多的敌人时，每次生成敌人的时候，这些数据就会重复一份。

所以即使所有数据都一样，这两个浮点数还是重复的出现在有此脚本的对象上。所以建议改用Scriptable Objects，这样就只会耗费一组这样数据的内存，代码如下：

public class EnemyConfiguratio