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Unity 性能优化——优化foreach循环

2016年09月22日 20:49:5011440蛮牛网

最终目标:

这篇文章的主要目的是说明为什么要在中避免使用foreach循环

你注意到游戏中出现的一些问题了吗?

是否是在循环遍历迭代中出现的?

你时常需要遍历许多GameObject列表吗?

如果你有很多像这样的问题,那么你就来对地方了!

“通常问题/由于在每一帧中GC(垃圾回收器)的高度回收所导致的,所以在解决这个问题之前,我们先来了解一下什么是GC(垃圾回收器)”

什么是GC(垃圾回收器)?

1.GC(垃圾回收器)是任何一个计算机设备的内存管理系统中重要的一部分。其主要目的是尝试去回收或释放系统中程序不再使用的资源。

    2.这是一个自动化的系统,它确保了空闲的对象不再占用内存空间,这便充分优化了内存资源,提高了性能。尽管它是一个自动化的系统,但是还是可以在程序中对它进行控制。

    3.通常的,GC在进行回收处理时,要确保该对象在程序中不再使用,方才对该对象进行回收。

那么我们该如何在Unity中使用foreach呢?

让我们来列举一个例子:

第一步:在Unity中创建一个场景,如下图所示:

Unity 性能优化——优化foreach循环 Unity3D教程 第1张

1.创建一个Canvas和一个Text如上图所示。

2.创建一个空的游戏物体(Empty Gameobject)并命名为GameObjectList

3.创建一些空物体(大约10-30个就可以),并绑定为GameObjectList的子物体

第二步:创建一个脚本,名字随你意愿来(可以得话就跟着教程来吧):

我给它命名为:ForEachLoopTest.cs

我偏好使用C#,如果你想使用Javascript也是可以的

[C#] 纯文本查看 复制代码

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public class ForEachLoopTest : MonoBehaviour
  {
      #region PUBLIC_DECLARATIONS
      public List<GameObject> emptyGameObjects;
      public Text indicatorText;
      #endregion
      #region UNITY_CALLBACKS
      void Update()
      {
          if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
          {
              indicatorText.text = "EXECUTION ON";
          }
          if (Input.GetKeyUp(KeyCode.Space))
          {
                indicatorText.text = "HOLD SPACE TO TURN ON EXECUTION";
          }
          if (Input.GetKey(KeyCode.Space))
          {
              UpdateTextValue();
          }
      }
      #endregion
      #region PUBLIC_METHODS
      public void UpdateTextValue()
      {
          foreach (var item in emptyGameObjects)
          {
              // PROCESS ITEMS IN LIST
          }
//        for (int i = 0; i < emptyGameObjects .Count; i++)
//        {
         // PROCESS ITEMS IN LIST
//        }
     }
     #endregion
}

注意:

这里我注释类for循环的代码,只留下了foreach循环的代码

指定引用和测试代码

指定引用和测试代码请您跟着如下的步骤来执行:

    1.为GameObjectList添加ForEachLoopTest.cs脚本,并未emptyGameObjects指定GameObjectList中所有的子物体对象。

    2.现在执行Play游戏

    3.打开Profiler Window

你注意到Profile的变化了吗?

Unity 性能优化——优化foreach循环 Unity3D教程 第2张

1.在Profile中选择如上图的这一行。在你按下Space键的每一帧中GC Allocation显示了40B,

现在按下Stop按钮,并且进入脚本中。为foreach循环添加注释,并为for循环取消注释。

    2.现在保存修改,并且执行如上面所示的步骤。

    3.回到Profiler中,并且按下Space键

你有注意到Profiler里的改变吗?

Unity 性能优化——优化foreach循环 Unity3D教程 第3张

GC Alloction的值没有改变?觉得不可思议?

这到底是怎么回事呢?

这个时候你会大喊着...“嘿,伙计,你在浪费我们的时间吗?我没有看到任何改变,除了一个数字(GC Alloction)之外”.

在这种情况下,你是对的。但是现在你想像一下有这样一种情况,你必须要运行1000次不同的循环迭代,每一次循环都消耗一些GC!

这必定会在手机设备上照成CPU变慢,处理内存分配管理需要消耗大量处理能力,特别是GC(垃圾回收)。

现在,如果你不小心,继续在每一帧中进行循环遍历的话,程序必定卡死导致程序结束,这便说明你的游戏非常差,用户体验差。

所以应该尽量避免使用foreach循环,这将是一个明智的选择。

好吧,也许你还是对的,但是GC背后的原因是什么呢?

你一定很想知道,它只是一个循环!这个垃圾(Object)是从哪里回收的?

首先让我们看看它的语法:

[C#] 纯文本查看 复制代码

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foreach (SomeType s in someList)
  s.DoSomething();

现在编译,编译器将预处理代码如下:

[C#] 纯文本查看 复制代码

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using (SomeType.Enumerator enumerator = this.someList.GetEnumerator())
{
  while (enumerator.MoveNext())
  {
  SomeType s = (SomeType)enumerator.Current;
  s.DoSomething();
  }
}

哇哦,太棒了,总而言之,foreach循环将会在每一次迭代中创建一个enumerator对象,并且迭代完成后便销毁那些对象。如果我使用字典或其他任何这样的集合。

这个时候GC便对这些销毁的对象进行回收,这便消耗了一定的CPU性能,照成了游戏变得迟钝,导致玩家心情变差。

注意:

GC的数量将取决于不同集合的类型的遍历。在我们的例子中,我们集合在GC Alloction中的显示为40B,但如果我使用Dicitionary(字典)或其它任何这样的集合,那么它的显示也是不同的。

Oh,我现在明白了!

我希望这是在你阅读完这篇文章之后的感叹!如果你还是不明白,于是乎我们得到了一个很简单的结论:那就是尽可能的少在你的游戏中使用foreach循环。

最后我想对大家说的是:每个小的优化都有助于我们游戏的发展。

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