Unity性能优化之内存篇

本篇文章主要内容参考UWA的《性能优化，进无止境-内存篇》。地址如下：

性能优化，进无止境-内存篇（上）

性能优化，进无止境---内存篇（下）

本篇主旨是总结两篇内容的重点，细节还请在作者文章查看。

内存优化主要关注点：

1.资源内存占用；2.引擎模块自身内存占用；3.托管堆内存占用。4.内存泄露。5.无效的Mono堆内存开销。6.资源冗余。

一、资源内存占用：

资源的内存占用往往占据了总体内存的70%以上。

因此，资源使用是否恰当直接决定了项目的内存占用情况。
资源主要可分为如下几种：

纹理（Texture）、网格（Mesh）、动画片段（AnimationClip）、音频片段（AudioClip）、材质（Material）、着色器（Shader）、字体资源（Font）以及文本资源（Text Asset）等等。

其中，纹理、网格、动画片段和音频片段则是最容易造成较大内存开销的资源。

纹理压缩格式可参考文章：Unity - 纹理压缩

一、纹理：

纹理资源可以说是几乎所有游戏项目中占据最大内存开销的资源。
一个6万面片的场景，网格资源最大才不过10MB，但一个2048x2048的纹理，可能直接就达到16MB。
因此，项目中纹理资源的使用是否得当会极大地影响项目的内存占用。

（1）纹理格式：
不仅影响着纹理的内存占用，同时还决定了纹理的加载效率。
根据硬件的种类选择硬件支持的纹理格式。
Android平台的ETC、iOS平台的PVRTC、Windows PC上的DXT等等。
色阶问题：
由于ETC、PVRTC等格式均为有损压缩，因此，当纹理色差范围跨度较大时，均不可避免地造成不同程度的“阶梯”状的色阶问题。
可以使用RGBA32/ARGB32格式来实现更好的效果。该压缩会造成很大的内存占用。一定要慎重使用RGBA32或ARGB32格式的纹理压缩。
更为明智的选择是尽量减少纹理的色差范围，使其尽可能使用硬件支持的压缩格式进行储存。
ETC1 不支持透明通道问题：
建议研发团队将透明贴图尽可能分拆成两张，RGB24位纹理和Alpha8纹理。通过特定的Shader来进行渲染，从而来达到支持透明贴图的效果。
该方案可以有效降低纹理的内存占用。
目前已经有越来越多的设备支持了OpenGL ES 3.0，这样Android平台上你可以进一步使用ETC2甚至ASTC，这些纹理格式均为支持透明通道且压缩比更为理想的纹理格式。
（2）纹理尺寸
一般来说，纹理尺寸越大，则内存占用越大。
如果512x512的纹理对于显示效果已经够用，那么就不要使用1024x1024的纹理，因为后者的内存占用是前者的四倍。
（3）Mipmap功能。
Mipmap旨在有效降低渲染带宽的压力，提升游戏的渲染效率。
但是，开启Mipmap会将纹理内存提升1.33倍。
绝大多数UI均是渲染在屏幕最上层，开启Mipmap并不会提升渲染效率，反倒会增加无谓的内存占用。
（4）Read/Write
建议研发团队密切关注纹理资源中该选项的使用，因为开启该选项将会使纹理内存增大一倍（会增加一份拷贝在内存里）。

 二、网格

Normal、Color和Tangent，这些数据的存在将大幅度增加Mesh资源的文件体积和内存占用。

 二、引擎模块自身占用：

占据较大内存开销的是这两处：WebStream 和 SerializedFile。其绝大部分的内存分配则是由AssetBundle加载资源所致。

三、托管堆内存占用：

目前Unity所使用的Mono版本存在一个很严重的问题：

Mono的堆内存一旦分配，就不会返还给系统。这意味着Mono的堆内存是只升不降的。

四、内存泄露：

通过工具和经验进行判断内存是否发生泄漏。

• 误区一
  我的项目进出场景前后内存回落不一致，比如进入场景后，内存增加40MB，出来后下降30MB，仍有10MB内存没有返回给系统，即说明内存存在泄露情况。
• 误区二
  我的项目在进出场景前后，Unity Profiler中内存回落正常，但Android的PSS数值并没有完全回落（出场景后的PSS值高于进场景前的PSS值），即说明内存存在泄露情况。

在此有必要说明一下，以上两种情况均不能表明内存存在泄漏问题。

造成内存不能完全回落的情况有很多。

比如资源加载后常驻内存以备后续使用、Mono堆内存的只升不降等等，这些均可造成内存无法完全回落。 

五、无效的Mono堆内存开销：

避免一次性堆内存的过大分配。
避免不必要的堆内存开销。

六、资源冗余：

一、AssetBundle打包机制出现问题
同一份资源被打入到多份AssetBundle文件中。
二、资源的实例化所致
大量实例化对象导致冗余资源过多，过多的冗余资源却为Resources.UnloadUnusedAssets API的调用效率增加了相当大的压力。