项目优化之循环优化(Unity3D)

简介: • 这篇文章的主要目的是说明为什么要在Unity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)”

一、前言

  • 这篇文章的主要目的是说明为什么要在Unity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)”


二、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。


三、那么我们该如何在Unity中使用foreach呢

让我们来列举一个例子:

Step1 在Unity中创建一个场景,如下图所示:

网络异常,图片无法展示
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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

Step 2 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

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
}
复制代码

Note:

这里我注释类for循环的代码,只留下了foreach循环的代码

Step 3  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?

网络异常,图片无法展示
|

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:

foreach (SomeType s in someList)
  s.DoSomething();
复制代码

现在编译,编译器将预处理代码如下:

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

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。

Note:

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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