Unity 的一些优化总结 （难度3 推荐4）

Posted 2020-09-18

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从别的地方看到一些资源使用方面的文章，从中抽取一些细节在这里总结一下：

Draw Call数量、Triangle数量 和 可见蒙皮网格数量

一般来说，Draw Call 数量、Triangle 数量 和 可见蒙皮网格数量 的推荐值需根据平台的不同而不同。对于 Mobile 低端移动设备来说，建议 Draw Call 数量的主要范围在 [0,200] 区间内，Triangle 数量保持在 10万 以下，可见蒙皮网格数量保持在 50 以下。

Contacts 数量、Rigidbody 数量 和 碰撞体数量

Contacts 数量为碰撞对（Contact Pair）数量。所谓“碰撞对”，是指当前空间中发生碰撞的物体之间的接触点，每个 “碰撞对” 均连接两个相互产生碰撞的物体。一般来说，Contacts 数量越大，则表明碰撞物体的数量越多，即物理系统的CPU开销越大。

Rigidibody数量 和 碰撞体数量， 其标准值需因运行平台的不同而不同。对于Mobile移动设备来说，建议 Rigidibody数量 控制在 50 以下，碰撞体数量（静态碰撞体和动态碰撞体） 控制在 100 以下。

贴图资源

在纹理资源的优化方面，建议尽可能降低其内存上的占用，其主要影响因素包括纹理分辨率、纹理格式、Mipmap等。对于纹理格式，则尽可能采用适合于发布平台的硬件支持纹理格式，比如对于android平台，建议使用ETC1格式，对于ios平台，建议使用PVRTC格式，对于PC，建议使用DXT格式等等。

注意：在Android平台上，ETC1格式不支持半透明纹理，所以半透明纹理可以直接转换成RGBA16格式进行渲染。当然，更为出色的办法是，将半透明纹理拆分成两张纹理，记录RGB通道信息的RGB24格式纹理和记录Alpha通道信息的Alpha8格式纹理，然后再分别转成ETC1格式进行保存。这种方法既可以最大限度地保证渲染质量，又可以极大降低纹理内存的占用。
纹理从RGBA32转换成RGBA16、ETC1或PVRTC格式时，均会带来一定程度的质量损失，甚至出现难以接受的 “色阶” 效果。究其原因，是因为纹理图像中的过渡色所致。因此，建议您在显示效果和性能效率方面进行权衡，尽可能降低过渡色的跨度范围

“多余” 数据的危害还体现在网格拼合上。Unity 引擎的 Draw Call Batching 功能或您自己调用的 StaticBatchingUtility API 均可以将场景中的网格数据进行拼合，从而形成一个或几个较大的 VBO（Combined Mesh）。这种做法是渲染优化时的常见方法，主要用于降低渲染模块的Draw Call数量，从而提升渲染效率。这本身是一个非常棒的功能，但您需要注意的是，网格合并时一定要保证网格数据结构的统一性，否则会大大增加拼合网格（Combined Mesh）的数据量！举个例子，当拼合100个网格模型时，如果99个模型网格数据中仅含有Vertex、UV等数据，而仅有1个模型网格数据中含有Vertex、UV、Normal、Color和Tangent数据，则拼合后，拼合网格中的所有顶点均会添加上 Normal、Color 和 Tangent 数据，大量的 “多余” 数据也就由此产生了...

总内存和使用内存

Reserved Total 和 Used Total 为Unity引擎在内存方面的总体分配量和总体使用量。 一般来说，引擎在分配内存时并不是向操作系统 “即拿即用”，而是首先获取一定量的连续内存，然后供自己内部使用，待空余内存不够时，引擎才会向系统再次申请一定量的连续内存进行使用。Reserved Total 的内存占用量略大于 Used Total， 且两者走势基本一致。

注意：对于绝大多数平台而言，Reseved Total内存 = Reserved Unity内存 + GFX内存 + FMOD内存 + Mono内存

通过针对大量项目的深度分析，我们发现导致 Reserved Unity 内存分配较大的原因主要有以下几种：

1. WebStream内存占用：WebStream为项目通过特定API（WWW、CreateFormMemory等）加载AssetBundle文件所开辟的较大块内存。主要用于存放AssetBundle的原始数据和解压后数据。
2. 序列化信息内存占用：Unity引擎的序列化信息种类繁多，其中最为常见且内存占用较大的为SerializedFile。该序列化信息的内存分配主要为项目通过特定API（WWW.LoadFromCacheOrDownload、CreateFromFile等）加载AssetBundle文件所致。
3. 资源内存占用：主要包括Mesh、AnimationClip、RenderTexture等资源。在默认情况下，当FBX模型导入时，其 “Read/Write Enable” 选项是默认开启的，即其Mesh网格数据会在 Reserved Unity 中保留一份，便于项目在运行时对Mesh数据进行实时的编辑和修改。同时，如果研发团队同样开启了纹理资源的 “Read/Write Enable” 选项（默认情况下为关闭），则纹理资源同样会在 Reserved Unity 中保留一份，进而造成其更大的内存占用。

GFX内存 为底层显卡驱动所反馈的内存分配量，该内存分配由底层显卡驱动所控制。一般来说，该部分内存占用主要由渲染相关的资源量所决定，包括纹理资源、Mesh资源、Shader资源以及解析这些资源的相关库所分配的内存等。

托管堆内存 表示项目运行时代码分配的托管堆内存分配量。对于使用Mono进行代码编译的项目，其托管堆内存主要由Mono分配和管理；对于使用IL2CPP进行代码编译的项目，其托管堆内存主要由Unity自身分配和管理。目前，除iOS平台外，其他平台的绝大多数项目还在使用Mono来进行代码编译。
对于Mono堆内存来说，由于Mono自身的限制，其堆内存分配是 “只升不降” 的，即内存一旦分配给Mono，不论以后该内存是否继续被使用，都不会再归还给系统。因此，建议您对于代码的堆内存分配进行严格的控制，避免不必要的Mono堆内存分配。

Instantiate实例化操作

一般情况下，我们不建议项目在运行过程中频繁地调用 Instantiate 和 Destroy 来创建和销毁一个GameObject。这种做法不仅可能会造成频繁且较高的CPU占用，更重要的是，它将造成大量的内存碎片，从而造成越来越多的堆内存分配，进而加速系统垃圾回收操作（Garbage Collection）的到来