Unity开发Android应用优化指南（上）

http://forum.china.unity3d.com/thread-27037-1-2.html

如今越来越多的开发者使用Unity开发Android及iOS项目，开发过程中难免会遇到一些性能方面的问题，例如掉帧、延迟和卡顿等等，导致游戏体验变差甚至毫无游戏体验可言。今天这篇文章将由Niels Tiercelin，为大家深入剖析Unity项目优化过程。

游戏性能分析

Unity Profiler

建议使用Unity Profiler工具（Window > Profiler）来分析项目性能，该工具以图形化的方式呈现游戏具体的行为、计算所需的时间以及每帧渲染的时长等等，包含所有可能会影响性能的数据。

使用该工具非常简单，只需点击图表本身（例如点击图表中的某个高峰）就可以查看该帧的详细计算数据。Unity会显示耗时最长的处理步骤。如果并不理解其中某个处理步骤的意义，也很容易在网上搜索来查找相关内容。



Unity Profiler 本身在编辑器环境下运行，并展示游戏运行的细节，但请注意，这里并不能反映出游戏的真实性能。由于Unity编辑器需要处理游戏本身以及额外的内容，因此此时的游戏运行速度会比构建之后的游戏慢一些。

Remote Profiler

使用Unity Profiler无法得知游戏运行的真实性能，所以需要在设备上运行游戏并进行分析。下面以Android设备为例，配置Android
SDK和JDK后构建项目，然后就可以开始使用Remote Profiler了。

在Build Settings中（File > Build Settings）同时勾选 “Development Build” 和 “Autoconnect Profiler”，并确保 Editor Settings 设置中的 “Device” 一栏为 “Any Android Device”。



现在将设备连接到计算机并运行游戏。正常情况下Unity中会出现Profiler窗口，显示设备的运行状态。如果Profiler窗口未出现，则打开Profiler窗口，在 “Active Profiler” 下拉菜单中选择类似 “AndroidPlayer(ADB…)” 的条目，这个一般就是您的设备。

直接对设备本身进行分析可以更精确地获取游戏的性能数据，因此优先考虑这种方法。


 

选择设备作为“Active Profiler”

编辑器日志

另一种获取信息的方式是编辑器日志。游戏构建完毕后立刻打开Console窗口（Window > Console），在窗口的右上方有一个按钮，点击后选择 “Open Editor Log”。

此时系统会打开一个文档，其中包含很多构建相关的信息，特别是构建文件的大小以及资源占据的空间等。


 

在不同设备上进行测试

Android开发相当复杂，可能会出现很多问题。因为某个性能问题可能仅在某些设备上出现，而在另外一些设备上完全不是问题。因此应该在不同设备上测试游戏，从而避免此类问题，保证您的游戏能够在绝大多数设备上正常运行。

虽然等到项目开发后期再做优化这种想法很常见，但此时的性能问题可能已堆积成山。因此最好的做法是周期性地检测游戏，例如在每个里程碑达成时进行性能分析。这样随着游戏不断修改，需要进行的优化工作也会越来越少，也能越来越快地找到性能瓶颈所在。

脚本

搞定渲染优化这个大目标之前，应该先保证脚本不会出现问题。如果您是程序员，最好在把锅甩给美术之前先检查一下脚本是否有性能问题（哪怕真的是美术的锅！）

慎用Update

Unity初学者通常最大的误解在于过于依赖Update()函数。将所有内容都塞到Update()中确实是最容易的做法，例如检查某个状态并根据状态做出相应动作等，但如果场景中的每个GameObject都要在Update()里检查非常多的东西或进行复杂操作，就会大大影响游戏性能。

所以，在使用Update()之前，首先问一问自己，要实现的功能真的需要逐帧运行吗？

使用协程

如果不是必须逐帧运行，还可选择其他几种方式来实现。例如，可以利用协程（Coroutines）让某个方法每秒钟运行一次：“yield return new WaitForSeconds (1);”

可以用下面的方法刷新UI：



还可以每两帧调用一次方法来进行某种复杂计算，如下：



善用Events、Actions，响应式编程（Reactive Programming）

调用方法真正高效地方式是仅在需要时调用。例如当某个变量改变时、某个方法被调用时，或者某个事件发生并弹出UI菜单时等等。这就是响应式编程的基本原理，即利用Events，对某个事件作出反应。

在C#中您可以使用委托，尤其是Action委托，来创建事件。当事件发生时调用某个函数，然后由该函数去调用订阅了该事件的方法。

例如，创建 “玩家跳跃”事件，在代码中每当玩家跳跃时就会发起这个事件。例如某个方法生成了一些灰尘效果或者播放跳跃音效，将该方法订阅到“玩家跳跃”这个事件上，玩家跳起来时就会调用生成灰尘效果播放音效的方法。这仅仅是一种简单的应用，您还可以深入探究。

如果您对响应式编程有兴趣，可以参考UniRx
- Reactive Extensions插件。这是为Unity设计的响应式编程拓展，支持LINQ异步及多线程、LINQ订阅到事件等等。

利用射线检测可触摸GameObject

在Unity中，除了UI之外并没有什么比较容易的办法来检测某个GameObject在屏幕上的点击。OnMouseDown() 函数对于移动平台并不生效。一种可行的方案是使用射线。从摄像机出发，以屏幕上手指点击的位置为方向。如果射线检测到某个对象则调用该对象的方法。

可以先定义一个Touchable类，一个Touchable层。触摸到某个对象时则调用下面的方法：



如果检测到触摸操作作用在带有Touchable的游戏对象上，则调用该对象的OnTouchDown()方法。

物理

检查脚本时一定要检查物理交互相关的代码（如果存在）。当然，移动设备上最好不要有此类代码，但如果无法避免，应特别注意以下几点：

动态刚体（Rigidbody）的数量越少越好，它们会大量消耗计算性能。
使用基础碰撞体，避免使用网格碰撞体，后者的计算处理要复杂得多。
尽量将“Collision Detection Mode” 设置为 “Discrete”，因为 “Dynamic” 会用掉更多的性能。
最后，可以在TimeManager窗口（Edit > Project Settings > Time）中设置 “Fixed Timestep” 的值。这个值表示两次FixedUpdate()调用之间的时间间隔。



所以Fixed Timestep值越小表示函数调用越频繁，从而获得更精确的模拟计算结果，代价则是消耗更多的资源。反之，该值越大越能降低处理物理相关数据所占用的时间，如果不需要特别精确的计算结果这也是一个很好的选择。

总结

以上就是Niels从刚做完的Android项目中学到的经验，并将其总结在这篇文章里，以帮助其他更多的Unity开发者。优化通常需要花费大量时间来寻找性能瓶颈并进行测试，希望这篇文章对正在使用Unity进行开发的朋友们有帮助。我们还会分享一些Unity项目制作及优化经验在Unity官方中文社区（unitychina.cn），请保持关注！