Unity优化整理（一）代码内存优化

• 老生常谈的String：

  1. 当使用“+”连续拼接非空字符串时，内部不会调用String.Concat(string[])方法，而是直接在堆栈上进行操作，会使用到局部变量来进行标记，因此会消耗额外的内存空间。
  2. StringBuilder是在原有的内存空间中进行修改，并且可以指定初始容量。如果指定的初始容量太小（如String.Format()），当需要拼接的字符超过初始容量时，StringBuilder的内存将扩大，容易造成内存浪费。
  3. String.Format()底层也是用StringBuilder实现的，不同的是String.Format()会在一开始的时候用format.Length + args.Length * 8这个公式算好初始容量。在使用String.Format()时，如果频繁增加字符，导致StringBuilder的初始容量不够，需要扩容，会带来性能损失。
  4. 拼接空字符串或需要拼接的字符数量较少（4~8个），或对字符串操作次数较少的情况下时，使用“+”会比使用StringBuilder耗时要少、效率更高，是以空间换时间；而频繁操作字符串时应该选择StringBuilder来减少内存消耗，减少内存申请的时间及GC，提高效率。

• 部分Unity的API在调用时，返回的并不是此对象，而是对象拷贝，如gameObject.name、gameObject.tag等，如果需要经常使用这些数据，可以在缓存到一个变量进行调用，而不是每次都重新获取一次。如果只是需要进行Tag的比较，可以使用gameObject.CompareTag("xxx")省掉get set的操作。

• 在闭包中调用外部变量时，底层会生成一个临时的Class用于封装外部变量，然后再传进闭包内使用，带来额外的内存开销，因此应该尽可能的少使用闭包。

• Lua和C#在进行交互时：

  1. 避免直接使用Unity特有的类型，如Vector3、Quaternion等，因为在调用的过程中，C#会先把x, y, z的数值压入Lua栈内，Lua构建一个table，把这三个值分别赋进table内，再返回到上层，在这个过程中涉及到多次入栈、表的内存分配、多次表赋值等操作，影响性能。更好的做法应该是将x, y, z这三个参数分别传入，使用与C表示一致的float省掉类型转换操作，同时也省掉多次的内存分配操作。

  public void SetActorPos(GameObject obj, float x, float y, float z)
  {
      // DO SOMETHING...
  }
  

  2. 尽量避免传bool、string等各种object，因为Lua是基于C实现的，从C#传到Lua还需要经过一层C，C#的bool在传到C时因为内存标识不同，需要进行类型转化，而string还涉及到拷贝到托管堆的操作，增加了内存分配。
  3. 如果维护一个Dictionary来缓存需要被经常调用的GameObject，性能会更好。因为在传参时，直接传GameObject会导致多次的取值、入栈、装箱拆箱等操作，如果调用的是GameObject.name这种，还涉及了元操作，大大降低了性能。但如果将GameObject的索引作为参数传递，则可以优化掉其中影响性能的步骤，同时因为有了这个Dictionary的引用，可以自行管理GameObject的生命周期，减少GC。

  public void SetActorPos(int objIndex, float x, float y, float z)
  {
      // DO SOMETHING...
  }
  

• Debug.Log应当封装成一个工具类，封装成DLL或直接提供给项目使用，并加一个全局的开关，在Debug版本时把开关打开，在发布Release版本时把开关关闭，只保留主要输出。因为如果Debug.Log一直处于输出状态，会不断地从堆里申请内存，导致内存占用不断上升，特别是在调用次数较多的逻辑中如果不关闭输出，内存消耗尤为明显。

• 获取Unity内API返回的数组等数值时，不要直接使用集合进行取值操作，因为每调用一次，都会发生一次值拷贝，增加了内存分配。下面这个是错误示范：

for (int i = 0; i < mesh.vertices.Length; i++)
{
    float x = mesh.vertices[i].x;
    float y = mesh.vertices[i].y;
    float z = mesh.vertices[i].z;
    Func(x, y, z);
}

更好的做法是缓存好获取到的集合，使用缓存来获取值。如下：

Vector3[] vertices = mesh.vertices;
for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
{
    float x = vertices[i].x;
    float y = vertices[i].y;
    float z = vertices[i].z;
    Func(x, y, z);
}

• 使用protobuf时，需要注意使用时的内存分配，如protobuf的message，调用clear()后并不是释放空间，而是清除数据，如果复用同一个message，但下一次的数据比上一次存储的数据更大，message的内存将会拓展更大的空间来存放下一次的数据，导致内存不断上涨，因此应该按照实际情况，选择保留空间反复使用还是重新析构申请新的内存，合理设计数据包格式，避免内存分配不合理。