unity运行掉帧

Posted 2023-04-16

参考技术A 一：首要的当然是利用对象池技术来管理你所有的动态物体。
二：在游戏开始之前需要预先生成所有需要最大可能数量的2D物体(包括动态加载的UI)。这样做就会有另外一个问题，既然需要最大可能数量，那么会有可能加载的东西过多使游戏在设备上内存爆掉以致游戏无法正常运行。所以这个操作伴随着另一个细节操作
1：游戏中如果存在可以复用的共同体尽量采取复用（其实这样也方便管理）。
2：游戏中的大部分资源浪费在UI Animation Dirty Scence Objects，目前只能尽量避免使用2D的Animator
三：（建议）如果可以，请在做2D游戏的时候统一使用2D Sprite，不要使用GUI，这样会好很多。

抓出卡顿元凶，从分析掉帧开始

这次我们依旧来谈谈有关性能优化的话题，这次我们会用到Google给我们提供的分析工具——Systrace。如果你还不了解这个工具，最好先了解一下。Google 官方文档：
https://developer.android.com/studio/command-line/systrace
我们还会用到一个Demo，用来对比卡顿和不卡顿的状况。

问题重现

Demo运行起来会是这样的：
流畅运行

模拟卡顿

这里解释一下，GIF动画表现得不是很完善，流畅运行的效果其实是每秒60帧，实际运行效果非常顺畅。模拟卡顿的效果在每秒60帧的基础上加了随机时长的线程sleep时间。具体实验代码片如下所示：

流畅运行的代码片

		threadRun = true;
        pbCurrent = 0;
        demoPb.setProgress(pbCurrent);
        new Thread(new Runnable() 
            @Override
            public void run() 
                while (threadRun) 
                    try 
                        Thread.sleep(1000 / 60);
                     catch (InterruptedException e) 
                        e.printStackTrace();
                    
                    if (pbCurrent > PB_MAX) 
                        pbCurrent = 0;
                     else 
                        pbCurrent++;
                    
                    Message msg = new Message();
                    msg.what = UPDATE_HANDLER_KEY;
                    mUiHandler.sendMessage(msg);
                
            
        ).start();

模拟卡顿的代码片

		thread2Run = true;
        pbCurrent = 0;
        demoPb.setProgress(pbCurrent);
        new Thread(new Runnable() 
            @Override
            public void run() 
                while (thread2Run) 
                    try 
                        Thread.sleep(1000 / 60);
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(200));
                     catch (InterruptedException e) 
                        e.printStackTrace();
                    
                    if (pbCurrent > PB_MAX) 
                        pbCurrent = 0;
                     else 
                        pbCurrent++;
                    
                    Message msg = new Message();
                    msg.what = UPDATE_HANDLER_KEY;
                    mUiHandler.sendMessage(msg);
                
            
        ).start();

更新UI部分代码片

		@Override
        public void handleMessage(Message msg) 
            super.handleMessage(msg);
            switch (msg.what) 
                case UPDATE_HANDLER_KEY:
                    demoPb.setProgress(pbCurrent);
                    break;
            
        

两个按钮分别对应上述两个线程的使能，另外请注意：我们只是模拟卡顿，并非真的发生了卡顿。因此，在Systrace的图表中，没有出现红色或橙色的告警。
分别对上述两种情况取Systrace图表，得到如下结果：

流畅运行的图表

模拟卡顿运行的图表

通过对比，我们可以看到上面二者之间的差别。流畅运行的图表中，每一帧的绘制很均匀。差不多16.6ms一帧，也就是1000毫秒除以60帧，得到的16.6ms一帧。而模拟卡顿的图表中，每一帧的绘制则不均匀，有的长达将近200ms。但由于是我们自身模拟的结果，并非实际卡顿，所以图表中均为绿色的显示。下面我们来看一个真实的案例：

真实案例

上图中，一帧本来应该是16ms完成的，然而却花费了近60ms，用1000ms/60ms，我们得到近似16帧。而16帧的帧率已经是肉眼可见的卡顿了。

揪出凶手

我们聚焦到上面真实的案例，放大看发生卡顿的位置：

我们发现，Record View 的draw()方法花费了一些时间。

此外，还有一堆琐碎的小片段，我们进一步放大观察，会发现：

这里居然还加载了一堆贴图。
至此，我们就抓到了导致掉帧的“元凶”，下一步就是结合源代码进行优化了。

一些疑问和技巧

为什么16ms一帧？
16ms是1000ms/60帧得到的结果，60帧对于人眼而言已经是很流畅的体验了。而最低的限度是33ms一帧，也就是1000ms/30帧得到的结果。如果时间再长一点的话，就有可能发生人眼可见的卡顿了。
延伸一点，也就是说，如果严格要求60帧，但是中间掉了1帧，就相当于33ms画一帧，此时，虽然掉帧，但是人眼还是可接受的。

如何快速定位卡顿位置
首先是确保发生了卡顿。一般而言，没有发生卡顿的图表，网页的图表会是绿色的，发生卡顿的则是红色的。

然后我们使用键盘+鼠标的组合来找位置，键盘的快捷键对应W、S、A、D。AD相当于拖拽时间滑块，WS相当于缩放。
最后我们用鼠标来选取相应的时间范围即可。

今天的分享到此，希望对你有帮助。