Unity包体积优化实践

目录

  • 简述
  • 优化前
  • 优化中
    • assets目录
      • 资源ab包动态下发
      • 资源大小优化
      • dll大小优化
      • 场景模型动态下载和加载
      • 优化assets目录后大小
    • lib目录
      • 优化目标架构
      • 裁剪代码
      • 优化代码和引用
    • 其他优化项
      • Shader优化
      • Release模式
      • 编译选项
  • 优化后

简述

在移动端App混合Unity开发的项目中,Unity的包体增量一直是一个被严格把控的关卡,包体积增量太大估计老板都直接不给上Unity了,因此Unity移动端的包体积优化尤为重要。由于混合开发中Unity部分的优化和Unity独立App的优化手段差不多,这里就以Android独立App项目为例,实践一波包体积优化。

优化前

我未做任何优化在Unity里直接打一个Apk出来,可以借用工具例如Android Studio查看Apk的大小和具体构成,供我们分析,可以看到,这个Apk大小为107.9MB,我们看看它的组成
Unity包体积优化实践_第1张图片

可以看到,assets目录是占最大的,其次是lib目录,而dex相关文件只占很小部分。我们先看看这三个部分代表的什么:

  • assets目录:我们先看看assets目录包含什么东西
    在这里插入图片描述
    其中TestData和AssetsBundles目录都是我工程里放在StreamingAssets目录下的子目录,里面包含了资源,看来是被原封不动地放到了这里。而这个bin目录是什么呢?点进去看
    Unity包体积优化实践_第2张图片
    可以看到包含了一大堆dll文件,原封不动地放到了这里,除此之外还包含了一些Resources和其他引用到的资源,图中没显示全,assest目录就大概包含了以上这些内容

  • lib目录:我们再看看lib目录下,可以看到右armeabi-v7a的文件夹,但是没有arm64的文件夹
    Unity包体积优化实践_第3张图片
    可以看到,里面包含了各种用到的so库

  • classes.dex文件:这个主要是java的代码,占比很小,可以忽略不计

优化中

assets目录

我们首先从assets目录的大小开始优化,从上面的分析得知,我们StreamingAssets目录下的资源和Resources目录的资源和其他引用的资源都放在了这个目录下,因此我们先对这个资源进行优化

资源ab包动态下发

我们把相关的资源改为动态加载的方式,全部打成ab包,放到cdn上动态下发,在运行时再去加载,我们用Android Studio自带的Apk大小比较工具看看效果:
Unity包体积优化实践_第4张图片

可以看到Apk只剩60.4MB了,减小了47.6M,几乎所有的集中在assets目录,还有极小部分减小在META-INF目录。其实大部分项目进行包体积优化的最大优化部分都是资源优化,所以几乎所有的移动端项目都会使用ab包动态下发的方式进行资源的包体积优化。

资源大小优化

如果还有部分资源是需要直接嵌入在Apk里的,也可以进行资源的压缩,资源大小主要是模型和贴图,模型可以通过减面和更换低模进行优化,贴图也可以通过各种手段进行优化,最简单的方式是在Unity里进行各个贴图分辨率控制和贴图压缩,还有贴图的合并图集等。虽然我们大部分资源都使用了ab包动态下发的方式,但是ab包里的资源也可以先优化之后再打ab包,减小ab包的大小和增强运行时性能。在当前这个测试项目中,资源都通过ab包下载,因此这部分没有减小包体积,但对于那些不使用ab包动态下载的项目中就会变得非常有用

dll大小优化

目前生成了一大堆的dll,在assets占用了大量包体,我们继续去优化一下。这里其实是因为旧的mono编译方式会把C#代码编译为中间语言,使用默认的中等优化级别,生成的二进制代码相对较大,同时还包含一些跨平台的兼容性代码,导致生成的dll较大。这里我们采用最新的IL2CPP编译方式替代mono编译,IL2CPP编译器会进行更高级别的优化,将C#生成更紧凑的、高效的本机机器码,因此不需要额外的跨平台适配逻辑,可以减小包体积大小,以下是我们换成IL2CPP的大小(对比优化前):
Unity包体积优化实践_第5张图片

可以看到在assets目录下有大幅度的减小,但是lib却大幅度增长,最终反而增长了12.6MB,达到了72.9M,明显不符合预期,这是为什么呢?其实是因为我们IL2CPP打包的时候,选择打了ARMv7和ARM64两个cpu架构的包,但在现在的手机市场中,一般情况我们选一种就可以了,我们只选择ARM64,再进行一次打包:
Unity包体积优化实践_第6张图片

可以看到,大小从72.9MB降到了45.1MB。我们看看和mono方式的对比:
Unity包体积优化实践_第7张图片

assets目录大幅度减小,lib目录增长,总包体积减小了-15.2MB(需要注意的是,APK大小是压缩后的数据,而里面目录的大小是没压缩前的数据)

场景模型动态下载和加载

前面我们做了一些基本的ab包加载,但当时做的只是和一些本来就需要动态下载的资源相关的事情,没把场景里放置的场景资源也放进去,现在我们采用所有场景资源都ab包动态下载和加载的方式,再次验证大小:
Unity包体积优化实践_第8张图片

可以看到,assets目录再次减小,总包体积从45.1MB降到了36.3MB,这里没有细查项目中的所有资源,如果全部找出来处理掉,这里还能再小,但是由于剩下的这些资源在压缩到apk里后大小占比太小,这里就不做处理了

优化assets目录后大小

我们再看看以上这些步骤优化后,在压缩的apk包里,各部分的大小:
Unity包体积优化实践_第9张图片

可以看到,assets目录已经只剩下5.9MB了。而lib目录依然占比较大。

lib目录

优化目标架构

其实前面已经对这里进行过优化了,我们去掉了ARMv7,只保留ARM64,就已经是优化了一半大小。

裁剪代码

在Unity的Player Settings中,选择"Player Settings",然后在"Other Settings"下的"Optimization"部分,勾选"Strip Engine Code"。这将删除未使用的引擎代码,减小.so文件的大小。请注意,这可能会导致某些功能的不可用性,因此在使用此选项之前,请确保测试应用程序的功能完整性。在我的测试项目中,开到了最大的裁剪幅度,然后出现了一些问题,解决后,apk大小再次降低:
Unity包体积优化实践_第10张图片
这次减小到29MB了,lib目录甚至assets目录都在减小。

优化代码和引用

有时候我们代码里会引用很多第三方dll,我们需要了解这些dll我们是否必须引用,引用过多的dll肯定是会增加大小的,想查看引用的dll,我们在Unity Editor编译好Apk后,点击Unity Editor Console控制台的右上角三个点,然后选择Open Editor Log,找到类似以下的内容:
Unity包体积优化实践_第11张图片

这样就可以查看我们引用的所有dll了,然后根据实际情况去处理,这里测试项目就不处理,因为这部分会花费不少时间,还需要注意会不会引入新的问题,如果引用不多,优化力度也不是很大。除此之外,我们还要优化我们自己编写的代码,尽量不要写无效代码。

其他优化项

Shader优化

我们刚刚已经打开了Editor Log,其实下面还有显示各部分占比大小,虽然不是很全面,但是我们也可以从中得知一些信息:
Unity包体积优化实践_第12张图片

可以看到,我们的资源部分基本上没有任何占用了,但能看到Shaders还有一些占用,我们继续处理,这些shader实际上都是在工程里设置了always include shaders才引入的,有时候设置了但是又忘了去掉,又用不到,也会占用内存。我们根据实际情况做一下删减,我这里做一下删减,未压缩前的assets目录减少了2MB左右,但是压缩后几乎可以忽略不计,这里就补贴出图片了,项目里Shader很复杂的需要注意这里的优化就行了

Release模式

我们前面其实一直用的debug模式,我们开启一下release模式,然后选择Use R8再次再次编译,看看效果:
Unity包体积优化实践_第13张图片

可以看到,优化的力度是非常大的,但是会增加编译时间,并且无法进行调试,所以平时开发时还是用debug模式,发布时记得改Release模式。

编译选项

我们在打包的时候,可以选择一些压缩配置,例如在Build窗口,我们可以改为以下两个配置:
Unity包体积优化实践_第14张图片

我们再次进行打包验证,最终会变成以下大小:
Unity包体积优化实践_第15张图片

优化后

我们最后总结一下以上各个步骤的优化情况:

初始大小 部分资源ab包动态下发 IL2CPP(只保留ARM64) 全部资源打ab包 裁剪代码 Release模式 编译压缩选项
107.9MB 60.4MB 45.1MB 36.3MB 29MB 19.1MB 17.4MB

到这里,我们基本上从107.9MB优化到了17.4MB,减小了80%多的包体大小。如果追求极限,还有进一步的优化空间,但也和这个差不了多少了,工作量却会大幅度增加,一般按照上面这些配置,已经能满足现在大部分工程的需要。并且如果是和移动端混合开发,还会配合使用移动端的一些优化方案,会进一步减小大小。

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