关于 Unity Profiler 的使用以及代码建议

1.参数说明

A. WaitForTargetFPS:

Vsync(垂直同步)功能锁，即显示当前帧的CPU等待时间 。

该参数一般出现在 CPU开销过低，且通过设定了目标帧率的情况下（Application.targetFrameRate）。当上一帧低于目标帧率时，将会在本帧产生一个WaitForTargetFPS的空闲等待耗时，以维持目标帧率。该项在Unity引擎的主循环中其实是最早执行的，即引擎实际上是根据上一帧的CPU耗时，在当前帧中通过增补WaitForTargetFPS的方式来将运行FPS维持到目标值。比如，目标帧率为30帧/秒，上一帧耗时15ms，那么当前帧中WaitForTargetFPS将会是18（33-15）ms，但是这一帧中其他耗时为28ms，那么在Profiler中这一帧的总耗时就变成了46（18+28）ms。

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：

• 比对当前帧与前一帧的ColorSurface和DepthSurface.
• 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。

• RenderTexture.GarbageCollectTemporary:存在于RenderBuffer的垃圾回收中，清除临时的FreeTexture.
• 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. Gfx.WaitForPresent &&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. 是CPU和GPU之间的垂直同步（VSync）导致的，之所以会有两种参数，主要是与项目是否开启多线程渲染有关。当项目开启多线程渲染时，你看到的则是Gfx.WaitForPresent；当项目未开启多线程渲染时，看到的则是Graphics.PresentAndSync。

造成这两个参数的CPU占用较高的原因主要有以下三种原因：

• CPU开销非常低，所以CPU在等待GPU完成渲染工作或等待VSync的到来；
• CPU开销很高，使Present错过了当前帧的VSync，即不得不等待下一次VSync的到来；
• GPU开销很高，CPU的Present需要等待GPU上一帧渲染工作的完成。

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).

5. 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：

• 检测任何一次性内存分配大于2KB的选项
• 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() 与 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. 但如果是泛型字典集合的话直接采用foreach遍历。链表直接用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.