关于Unity加载优化，你可能遇到这些问题

关于Unity加载优化，你可能遇到这些问题

  • 作者：admin
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  • 时间：2016年11月08日
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  • 分类：厚积薄发

关键字

资源加载、卸载
Instantiate 实例化
资源管理方式

一、资源加载

Q1：将Shader独立打包，如果我在启动游戏的时候加载一次，那么之后切换场景是不是就不用每次都加载了？

确切地说，要达到后续Shader都不出现加载开销，需要满足以下两个条件：
（1）包含Shader的AssetBundle文件常驻内存；
（2）Shader已经全Load加载好；
只要满足这两个条件，后续加载好的GameObject，但凡依赖于这些Shader的，都会直接拿来进行使用，而不会再有加载和解析开销。

Q2：假设有两个界面Panel A和Panel B，它们均依赖一个共享Atlas C。AssetBundle打包时，如果我们将其分别打包的话，那么在使用时是否不能将AssetBundle C进行卸载？如果在加载Panel A和B之前，将Atlas C加载到内存中，但是将AssetBundle C进行卸载，那么在加载和实例化Panel A和B时，是否会出问题？

是的，不仅是Panel和Atlas，只要是A或B依赖于C，就必须保证在加载或实例化A或B时，C的AssetBundle一定存在于内存中。如果之前将C对应的AssetBundle进行卸载，则加载或实例化A和B时，引擎将无法自动将C绑定给A和B进行使用。
关于AssetBundle依赖性打包，我们已在之前的分享【揭开AssetBundle庐山真面目】中有所提及。

Q3：请问这个Loading.UpdatePreloading是什么东西，为什么会突然那么高？一般情况下有没有什么优化的办法？
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这是Unity引擎最主要的加载函数。该项一般在切换场景时或主动动态加载资源时较大。 一般来说，加载资源越多、越复杂，则其反映的Loading.UpdatePreloading耗时则越大。
优化之前，必须先定位该函数的CPU占用瓶颈。下图则为我们的案例项目，Loading.UpdatePreloading函数在UWA测评报告中的总体CPU分配情况。通过这个堆栈信息，开发团队就可以对函数的耗时分配一目了然，从而有的放矢地进行优化。
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Q4：关于Loading.ReadObject耗费比较高，有什么推荐的方法吗？

Loading.ReadObject是Unity引擎的资源加载函数，一般出现在切换场景和加载API调用时，这其中包括纹理、网格、Material、Shader、AnimationClip等资源。如果你发现该值过高，建议去大力优化加载的相关资源。对于每种资源的加载，我们正在以专题的方式进行总结和分享，建议大家可以先查看以下内容：
加载模块之纹理
加载模块之网格
加载模块之Shader
加载模块之动画片段

Q5：我使用Shader.WarmupAllShaders操作，在后续加载资源还是有CreateGPUProgram出现。(Shader都在一个AssetBundle文件中，都是常驻内存的，不会删掉)是必须使用ShaderVariantCollection来加载Shader吗？

以上这种问题的较大可能是：Shader被打包到不同AssetBundle中了，WarmupAllShaders仅能对当前内存中的Shader进行warm up。后续如果又有Shader加载进来，则仍然会出现CreateGPUProgram操作。

建议开发团队使用UWA的资源检测工具，检测下AssetBundle中Shader的具体打包情况，查看是否出现了冗余打包的问题。

Q6：我们在UWA上进行了性能测试，发现安卓上同步加载AssetBundle资源会非常耗CPU, 所以近期对资源加载方式做了比较大的调整，绝大部分的资源使用异步加载的形式。 不过这里有个疑问想咨询下: AssetBundle.LoadAsync 和 WWW加载方式都可以用来异步加载AssetBundle, 但是两者API特点也不同, 目前看WWW更耗内存一些, 请问这两种方式更建议使用哪一种 ?

AssetBundle.LoadAsync 是在获取了 AssetBundle 对象之后加载其中的资源的；而 WWW 加载是在获取 AssetBundle，两者的作用是不同的。
开发者可能是希望了解异步加载 AssetBundle 的几个 API 之间的区别，相关的接口如下：

new WWW 
WWW.LoadFromCacheOrDownload

这两种方式的具体区别可先参考《你应该知道的AssetBundle管理机制》中的“AssetBundle加载进阶”部分。

二、资源卸载

Q1：切换场景时，卸载上一个场景总感觉耗时，请问大家是否有什么推荐的方案？
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这是Unity在切换场景时调用Resources.UnloadUnusedAssets这个函数造成的，通常情况下其开销都是会比较大。建议开发团队通过UWA性能检测，在加载模块中进一步定位卸载场景的元凶。
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Q2：Resources.UnloadUnusedAssets() 不仅局限于Resources.Load的资源，还包括AssetBundle.Load的资源，是吗?

是的，Resources.UnloadUnusedAssets同样可以卸载由AssetBundle.Load加载的资源，只是前提是其对应的AssetBundle已经调用Unload(false)，且并没有被引用。

Q3：我用UGUI做的一个界面中有一个背景图片，游戏中没有做任何处理，关闭销毁这个界面后这个图片还在内存中，但是我已经调用过了Resources.UnloadUnusedAssets，如下图所示。我的预设没有打成AssetBundle，是放在Resource路径加载的。请问是什么原因导致的呢？
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在使用 Resources.Load 加载 UI 界面的情况下，即使“关闭销毁这个界面”后，Resources.UnloadUnusedAssets 确实还是无法卸载对应的图集的。因为此时该图集依然被 Resources.Load 加载出来的 Prefab 引用。
对于这种情况，我们的建议是手动调用 Resources.UnloadAssets 来手动释放图集（可以通过 Sprite.texture 来找到对应的图集），在重新实例化该 UI 界面时，图集也会自动进行 Reload 的。

Q4：用Resources.UnloadAsset 释放未Instance的Object 会出现这样的错误 :Unload Assets may only be used on individual assets and can not be used on GameObject's/Components or AssetBundles.请问该如何解决？

Resources.UnloadAsset仅能释放非GameObject和Component的资源，比如Texture、Mesh等真正的资源。对于由Prefab加载出来的Object或Component，则不能通过该函数来进行释放。

Q5：我在Profiler中看到 GC.MarkDependencies 的CPU消耗有900ms+， 虽然在退出战斗的时候调用了Resources.UnloadUnusedAssets(); 可是卡顿还是很明显，请问有什么推荐的方案吗？

GC.MarkDependencies的消耗是由Resources.UnloadUnusedAssets引起的。该函数的主要作用是查找并卸载不再使用的资源。游戏场景越复杂、资源越多，该函数的开销越大，一般在300~2000 ms范围内。所以，我们在UWA报告中加入了对该函数的调用监测，以便让大家更好地掌控它的调用情况。
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对于该函数的优化，我们建议一方面控制场景中不必要的资源量，同时通过UnloadAsset来及时卸载不再使用的资源，以减少Resources.UnloadUnusedAssets的耗时压力。
后续，我们会在加载模块的相关文章中为大家详细讲解Resources.UnloadUnusedAssets的性能问题，敬请期待。

Q6：我有一个UI预设，它使用了一个图集， 我在打包的时候把图集和UI一起打成了AssetBundle。我在加载生成了GameObject后立刻卸载了AssetBundle对象， 但是当我后面再销毁GameObject的时候发现图集依然存在，这是什么情况呢？

这是很可能出现的。unload(false)卸载AssetBundle并不会销毁其加载的资源 ，是必须调用 Resources.UnloadUnusedAssets才行。关于AssetBundle加载的详细解释可以参考我们之前的文章：你应该知道的AssetBundle管理机制。

Q7：如果先Destroy Prefab ，然后将Prefab中用到的AssetBundle再进行Unload，这样的顺序是否会有问题 ？ 我在手机上测试时发现这样做内存中就会一直存在，不释放；如果反过来， 就可以释放。另外，我是在Destroy 的时候调用的Resources.UnloadUnusedAssets();，请问这会影响最终的结果吗？

确实可能发生这种情况，在 Resources.UnloadUnusedAssets(); 时，如果还没有进行AssetBunlde的Unload 操作，那么从AssetBunlde中加载的资源依然会因为被AssetBunlde引用而无法被卸载。 开发团队可以尝试 Destory 后做 AssetBunlde的Unload，最后进行 Resources.UnloadUnusedAssets(); 。

三、管理方式

Q1：现在Unity还不能将场景和 NavMesh数据或者Lightmap数据分离，是吗？我是想先加载一个干净的场景，然后再动态切入不同的光照贴图和NavMesh网格数据，有什么办法吗？

Lightmap是可以与场景分离的，并且可以通过AssetBundle进行动态加载。建议将Lightmap作为普通的资源进行打包，动态加载后，通过LightmapSetting接口整体替换场景的Lightmap。目前，Navmesh确实是无法与场景分离的。但是在Unity 5.x版本以后，引擎已经允许通过LoadLevelAdditive加载多个场景的方式来加载NavMesh，因此，研发团队可以尝试预先将NavMesh在多个场景内烘焙好，然后通过LoadLevelAddtive或类似API来进行加载，从而达到动态加载NavMesh的效果。

Q2：从点击应用到出现游戏画面，这个时间长短是不是和Resource目录大小有关系？

从点击应用到首次出现应用画面，其加载时间主要与两方面相关：
1、Resources文件夹中的资源数量。在游戏启动时，Unity引擎会为Resources文件夹下的资源建立一个查找树来存放与其对应的索引，便于后续资源的加载。一般来说，Resouces文件夹下资源数量越多，其构建时间越长，应用的启动也就越慢；
2、首场景的资源加载和相关代码的初始化工作。如果首场景的资源量较多，其脚本初始化的任务较重，则应用的启动时间也会越慢。

Q3：AssetBundle在使用时解压出来的资源会占用一定的内存。我们现在想尝试使用两种加载方式：（1）在AssetBundle加载相关的资源后，将资源进行缓存，并卸载AssetBundle文件；（2）对AssetBundle文件进行缓存，以后用到相关资源后再进行直接进行加载。请问这两种方式你们推荐哪一种比较好？

对于Unity 5.3版本之前的项目，建议通过LoadFromCacheOrDownload或LoadFromFile的方式来加载AssetBundle，这样既可以降低Assetbundle对象的内存占用，又可以保持AssetBundle与资源之间的链接关系，从而方便后续具有依赖关系的Prefab的加载。

对于Unity 5.3版本之后的项目，可以从AssetBundle打包本身进行处理。即：使用LZ4格式的AssetBundle文件，而不使用默认的LZMA格式。同样可以达到上述的需求，稍有不足的是，LZ4格式的AssetBundle文件较之LZMA格式的文件占用稍大。

如果是依赖关系打包，对于被依赖的共享资源AssetBundle文件，我们还是建议将其缓存在内存中，虽有一定的内存增加，但可以通过上述办法极大地降低内存上的占用，缓解内存压力。

Q4：怎样动态加载Navmesh？

目前Navmesh不支持动态加载，只能随场景一起加载， 因此可以考虑将带有Navmesh的场景打包成AssetBundle，然后使用LoadLevel加载AssetBundle中的场景。
Navmesh的动态加载已经在Unity的Roadmap中。而当前，Navmesh是和场景绑定的，也就是说目前只能通过LoadLevel（不支持> > LoadLevelAdditive的加载方式）来加载场景的同时，自动加载对应的Navmesh数据。替代方案是：将多个“场景Prefab”的Navmesh 合并到同一个场景中烘焙好（互不重叠），然后再将这些“场景Prefab”分离到各个单独的场景中去；在运行阶段，Navmesh随着第一个场景一次性加载，而对于其他的场景物件，再通过LoadLevelAdditive来加载对应的场景即可。缺点是为了使场景物件对齐Navmesh，在场景制作时就不能出现坐标上的重叠，因此仅供参考。
在Unity 5.x下，Lightmap的动态加载，需要通过脚本将烘焙时每个物件的Lightmapindex和Lightmapscaleoffset记录下，并在运行时动态加载后设置回去的方式来实现。因为目前Lightmapindex和Lightmapscaleoffset信息是和场景绑定在一起，储存在Lightmapsnap.assets 中，发布时也是放在场景信息中，因此不会记录在Prefab 上。

Q5：同一个纹理，有多个Prefab生成的实例，会有多份这个纹理的copy吗？

该问题需要查看 Prefab 的具体加载方式。如果仅是通过 Resources.Load 进行加载，那么纹理是不会存在多份的，但如果是通过AssetBundle加载，每个 Prefab 均为一个 AssetBundle 且纹理没有进行依赖关系打包的话，那么纹理资源确实会在内存中存在多份。如果你发现了内存中存在多份相同纹理，且是通过 AssetBundle 文件来加载资源的，则建议将 AssetBundle 上传到UWA网站（www.uwa4d.com）中，其资源检测工具能协助开发团队高效检测并定位AssetBundle中的冗余资源。

四、Instantiate 实例化

Q1：我在第一次执行GameObject.Instantiate一些资源的时候会卡（当时加载当时就实例的情况），有的复杂资源甚至在第一次GameObject.Instantiate的时候会卡70多毫秒，造成明显的卡顿，请问有什么好的解决方案吗？

Instantiate的卡顿与三部分开销相关：相关资源加载、脚本组件的序列化和构造函数的执行，并且绝大部分原因均是相关资源加载导致。所以，我们的建议如下：
1、通过 Profiler 查看 Instantiate 具体的CPU分配情况；
2、如果是资源加载导致的性能瓶颈，则一方面通过简化资源来缓解CPU耗时压力，另一方面通过 AssetBundle 依赖关系打包将资源预先加载，即将此处 Instantiate 的总体耗时拆分，平摊到之前帧进行执行（比如切换场景处等），从而让 Instantiate 实例化操作的局部耗时更加平滑；
3、如果是脚本组件序列化导致的性能瓶颈，则可尝试减少脚本中的序列化信息；
4、如果是构造函数的执行导致的性能瓶颈，一般只能在策略上进行规避，比如降低 Instantiate 的调用频率等。
针对资源加载部分，我们近期正以专题的形式连载中，后续会对其Instantiate实例化的调用进行更为详细的分析，敬请期待。
加载模块之纹理
加载模块之网格
加载模块之Shader
加载模块之动画片段

文章标签：资源管理加载卸载instantiate 实例化