Unity中Profiler性能分析-创新互联

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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