Unity中Profiler性能分析

Posted 2020-10-11

在项目中一般性能优化分为三种，资源优化、渲染优化、以及模型优化，在资源优化中，我们要保证我们的资源没有重复或多余，这就要在平时项目中仔细导入其他人所给的资源。渲染优化指的是在使用一些贴图的时候可以采用LOD等技术使模型面数减少以增加FPS帧率。并使用遮罩剔除等技术。模型优化就是尽量减少面数和顶点数，让我们的CPU和GPU不再超负荷的工作。下面呢，我将带着大家一起来看一下我们Profiler面板中的一些重要的参数

A. WaitForTargetFps: 
      Vsync(垂直同步)功能所，即显示当前帧的CPU等待时间 
   B. Overhead： 
      Profiler总体时间-所有单项的记录时间总和。用于记录尚不明确的时间消耗，以帮助进一步完善Profiler的统计。 
        C. Physics.Simulate： 
      当前帧物理模拟的CPU占用时间。 
   D. Camera.Render： 
      相机渲染准备工作的CPU占用量 
   E. RenderTexture.SetActive： 
      设置RenderTexture操作. 
      底层实现：1.比对当前帧与前一帧的ColorSurface和DepthSurface. 
               2.如果这两个Buffer一致则不生成新的RT，否则则生成新的RT，并设置与之相对应的Viewport和空间转换矩阵. 
   F. Monobehaviour.OnMouse_ ： 
      用于检测鼠标的输入消息接收和反馈，主要包括：SendMouseEvents和DoSendMouseEvents。（只要Edtor开起来，这个就会存在） 
   G. HandleUtility.SetViewInfo： 
      仅用于Editor中，作用是将GUI和Editor中的显示看起来与发布版本的显示一致。 
H. GUI.Repaint： 
      GUI的重绘(说明在有使用原生的OnGUI) 
   I. Event.Internal_MakeMasterEventCurrent： 
      负责GUI的消息传送 
   J. Cleanup Unused Cached Data： 
      清空无用的缓存数据，主要包括RenderBuffer的垃圾回收和TextRendering的垃圾回收。 
         1.RenderTexture.GarbageCollectTemporary:存在于RenderBuffer的垃圾回收中，清除临时的FreeTexture. 
         2.TextRendering.Cleanup:TextMesh的垃圾回收操作 
   K. Application.Integrate Assets in Background： 
      遍历预加载的线程队列并完成加载，同时，完成纹理的加载、Substance的Update等. 
   L. Application.LoadLevelAsync Integrate： 
      加载场景的CPU占用，通常如果此项时间长的话70%的可能是Texture过长导致. 
   M. UnloadScene： 
      卸载场景中的GameObjects、Component和GameManager，一般用在切换场景时. 
   N. CollectGameObjectObjects： 
      执行上面M项的同时，会将场景中的GameObject和Component聚集到一个Array中.然后执行下面的Destroy. 
   O. Destroy： 
      删除GameObject和Component的CPU占用. 
   P. AssetBundle.LoadAsync Integrate： 
      多线程加载AwakeQueue中的内容，即多线程执行资源的AwakeFromLoad函数. 
   Q. Loading.AwakeFromLoad： 
      在资源被加载后调用，对每种资源进行与其对应用处理. 




2. CPU Usage 
   A. Device.Present: 
      device.PresentFrame的耗时显示，该选项出现在发布版本中. 
   B. Graphics.PresentAndSync： 
      GPU上的显示和垂直同步耗时.该选项出现在发布版本中. 
   C. Mesh.DrawVBO： 
      GPU中关于Mesh的Vertex Buffer Object的渲染耗时. 
   D. Shader.Parse： 
      资源加入后引擎对Shader的解析过程. 
   E. Shader.CreateGPUProgram： 
      根据当前设备支持的图形库来建立GPU工程. 
3. Memory Profiler 

   A. Used Total: 
      当前帧的Unity内存、Mono内存、GfxDriver内存、Profiler内存的总和. 
   B. Reserved Total: 
      系统在当前帧的申请内存. 
   C. Total System Memory Usage: 
      当前帧的虚拟内存使用量.（通常是我们当前使用内存的1.5~3倍) 
   D. GameObjects in Scene: 
      当前帧场景中的GameObject数量. 
   E. Total Objects in Scene: 
      当前帧场景中的Object数量(除GameObject外，还有Component等). 
   F. Total Object Count: 
      Object数据 + Asset数量. 

4. Detail Memory Profiler 
   A. Assets: 
      Texture2d:记录当前帧内存中所使用的纹理资源情况，包括各种GameObject的纹理、天空盒纹理以及场景中所用的Lightmap资源. 
   B. Scene Memory: 
      记录当前场景中各个方面的内存占用情况，包括GameObject、所用资源、各种组件以及GameManager等（天般情况通过AssetBundle加载的不会显示在这里). 
   A. Other: 
      ManagedHeap.UseSize:代码在运行时造成的堆内存分配，表示上次GC到目前为止所分配的堆内存量. 
      SerializedFile(3): 
      WebStream:这个是由WWW来进行加载的内存占用. 
      System.ExecutableAndDlls:不同平台和不同硬件得到的值会不一样。 
  

5. 优化重点 
   A. CPU-GC Allow: 
      关注原则：1.检测任何一次性内存分配大于2KB的选项 2.检测每帧都具有20B以上内存分配的选项. 
   B. Time ms: 
      记录游戏运行时每帧CPU占用（特别注意占用5ms以上的）. 
   C. Memory Profiler-Other: 
      1.ManagedHeap.UsedSize: 移动游戏建议不要超过20MB. 
      2.SerializedFile: 通过异步加载(LoadFromCache、WWW等)的时候留下的序列化文件,可监视是否被卸载. 
      3.WebStream: 通过异步WWW下载的资源文件在内存中的解压版本,比SerializedFile大几倍或几十倍,重点监视.**** 
   D. Memory Profiler-Assets: 
      1.Texture2D: 重点检查是否有重复资源和超大Memory是否需要压缩等. 
      2.AnimationClip: 重点检查是否有重复资源. 
      3.Mesh： 重点检查是否有重复资源. 


6. 项目中可能遇到的问题 

   A. Device.Present: 
      1.GPU的presentdevice确实非常耗时，一般出现在使用了非常复杂的shader. 
      2.GPU运行的非常快，而由于Vsync的原因，使得它需要等待较长的时间. 
      3.同样是Vsync的原因，但其他线程非常耗时，所以导致该等待时间很长，比如：过量AssetBundle加载时容易出现该问题. 
      4.Shader.CreateGPUProgram:Shader在runtime阶段（非预加载）会出现卡顿(华为K3V2芯片). 
   B. StackTraceUtility.PostprocessStacktrace()和StackTraceUtility.ExtractStackTrace(): 
      1.一般是由Debug.Log或类似API造成. 
      2.游戏发布后需将Debug API进行屏蔽. 

   C. Overhead: 
      1.一般情况为Vsync所致. 
      2.通常出现在android设备上. 
   D. GC.Collect: 
      原因: 1.代码分配内存过量(恶性的) 2.一定时间间隔由系统调用(良性的). 
      占用时间：1.与现有Garbage size相关 2.与剩余内存使用颗粒相关（比如场景物件过多，利用率低的情况下，GC释放后需要做内存重排) 
   E. GarbageCollectAssetsProfile: 
      1.引擎在执行UnloadUnusedAssets操作(该操作是比较耗时的,建议在切场景的时候进行). 
      2.尽可能地避免使用Unity内建GUI，避免GUI.Repaint过渡GC Allow. 
      3.if(other.tag == GearParent.MogoPlayerTag)改为other.CompareTag(GearParent.MogoPlayerTag).因为other.tag为产生180B的GC Allow. 
   F. 少用foreach，因为每次foreach为产生一个enumerator(约16B的内存分配)，尽量改为for. 
   G. Lambda表达式，使用不当会产生内存泄漏. 
   H. 尽量少用LINQ： 
      1.部分功能无法在某些平台使用. 
      2.会分配大量GC Allow. 
   I. 控制StartCoroutine的次数： 
      1.开启一个Coroutine(协程)，至少分配37B的内存. 
      2.Coroutine类的实例 -- 21B. 
      3.Enumerator -- 16B. 
   J. 使用StringBuilder替代字符串直接连接. 
   K. 缓存组件: 
      1.每次GetComponent均会分配一定的GC Allow. 
      2.每次Object.name都会分配39B的堆内存.

 

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