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Unity资源的加载、卸载

个人分类: 内存 | 2018-6-12 00:25
最近发现游戏占用的内存极大,测试了一下,即使建立一个空场景,在Editor里运行起来,从Profiler上看还是会加载一大堆图片素材(多达200M+),不知道为什么会这样。

摘抄一些相关内容:

托管堆优化

首先需要明确,托管堆中存储的是你在你的代码中申请的内存(不论是用js,C#还是Boo写的)。一般来说,无非是new或者Instantiate两种生成object的方法(事实上Instantiate中也是调用了new)。在接收到alloc请求后,托管堆在其上为要新生成的对象实例以及其实例变量分配内存,如果可用空间不足,则向系统申请更多空间。

当你使用完一个实例对象之后,通常来说在脚本中就不会再有对该对象的引用了(这包括将变量设置为null或其他引用,超出了变量的作用域,或者对Unity对象发送Destory())。在每隔一段时间,Mono的垃圾回收机制将检测内存,将没有再被引用的内存释放回收。总的来说,你要做的就是在尽可能早的时间将不需要的引用去除掉,这样回收机制才能正确地把不需要的内存清理出来。但是需要注意在内存清理时有可能造成游戏的短时间卡顿,这将会很影响游戏体验,因此如果有大量的内存回收工作要进行的话,需要尽量选择合适的时间。

如果在你的游戏里,有特别多的类似实例,并需要对它们经常发送Destroy()的话,游戏性能上会相当难看。比如小熊推金币中的金币实例,按理说每枚金币落下台子后都需要对其Destory(),然后新的金币进入台子时又需要Instantiate,这对性能是极大的浪费。一种通常的做法是在不需要时,不摧毁这个GameObject,而只是隐藏它,并将其放入一个重用数组中。之后需要时,再从重用数组中找到可用的实例并显示。这将极大地改善游戏的性能,相应的代价是消耗部分内存,一般来说这是可以接受的。

如果不是必要,应该在游戏进行的过程中尽量减少对GameObject的Instantiate()和Destroy()调用,因为对计算资源会有很大消耗。在便携设备上短时间大量生成和摧毁物体的话,很容易造成瞬时卡顿。如果内存没有问题的话,尽量选择先将他们收集起来,然后在合适的时候(比如按暂停键或者是关卡切换),将它们批量地销毁并且回收内存。Mono的内存回收会在后台自动进行,系统会选择合适的时间进行垃圾回收。在合适的时候,也可以手动地调用System.GC.Collect()来建议系统进行一次垃圾回收。要注意的是这里的调用真的仅仅只是建议,可能系统会在一段时间后在进行回收,也可能完全不理会这条请求,不过在大部分时间里,这个调用还是靠谱的。

本机堆的优化

当你加载完成一个Unity的scene的时候,scene中的所有用到的asset(包括Hierarchy中所有GameObject上以及脚本中赋值了的的材质,贴图,动画,声音等素材),都会被自动加载(这正是Unity的智能之处)。也就是说,当关卡呈现在用户面前的时候,所有Unity编辑器能认识的本关卡的资源都已经被预先加入内存了,这样在本关卡中,用户将有良好的体验,不论是更换贴图,声音,还是播放动画时,都不会有额外的加载,这样的代价是内存占用将变多。Unity最初的设计目的还是面向台式机,几乎无限的内存和虚拟内存使得这样的占用似乎不是问题,但是这样的内存策略在之后移动平台的兴起和大量移动设备游戏的制作中出现了弊端,因为移动设备能使用的资源始终非常有限。因此在面向移动设备游戏的制作时,尽量减少在Hierarchy对资源的直接引用,而是使用Resource.Load的方法,在需要的时候从硬盘中读取资源,在使用后用Resource.UnloadAsset()和Resources.UnloadUnusedAssets()尽快将其卸载掉。总之,这里是一个处理时间和占用内存空间的trade off,如何达到最好的效果没有标准答案,需要自己权衡。

在关卡结束的时候,这个关卡中所使用的所有资源将会被卸载掉(除非被标记了DontDestroyOnLoad)的资源。注意不仅是DontDestroyOnLoad的资源本身,其相关的所有资源在关卡切换时都不会被卸载。DontDestroyOnLoad一般被用来在关卡之间保存一些玩家的状态,比如分数,级别等偏向文本的信息。如果DontDestroyOnLoad了一个包含很多资源(比如大量贴图或者声音等大内存占用的东西)的话,这部分资源在场景切换时无法卸载,将一直占用内存,这种情况应该尽量避免。

另外一种需要注意的情况是脚本中对资源的引用。大部分脚本将在场景转换时随之失效并被回收,但是,在场景之间被保持的脚本不在此列(通常情况是被附着在DontDestroyOnLoad的GameObject上了)。而这些脚本很可能含有对其他物体的Component或者资源的引用,这样相关的资源就都得不到释放,这绝对是不想要的情况。另外,static的单例(singleton)在场景切换时也不会被摧毁,同样地,如果这种单例含有大量的对资源的引用,也会成为大问题。因此,尽量减少代码的耦合和对其他脚本的依赖是十分有必要的。如果确实无法避免这种情况,那应当手动地对这些不再使用的引用对象调用Destroy()或者将其设置为null。这样在垃圾回收的时候,这些内存将被认为已经无用而被回收。

需要注意的是,Unity在一个场景开始时,根据场景构成和引用关系所自动读取的资源,只有在读取一个新的场景或者reset当前场景时,才会得到清理。因此这部分内存占用是不可避免的。在小内存环境中,这部分初始内存的占用十分重要,因为它决定了你的关卡是否能够被正常加载。因此在计算资源充足或是关卡开始之后还有机会进行加载时,尽量减少Hierarchy中的引用,变为手动用Resource.Load,将大大减少内存占用。在Resource.UnloadAsset()和Resources.UnloadUnusedAssets()时,只有那些真正没有任何引用指向的资源会被回收,因此请确保在资源不再使用时,将所有对该资源的引用设置为null或者Destroy。同样需要注意,这两个Unload方法仅仅对Resource.Load拿到的资源有效,而不能回收任何场景开始时自动加载的资源。与此类似的还有AssetBundle的Load和Unload方法,灵活使用这些手动自愿加载和卸载的方法,是优化Unity内存占用的不二法则~

——https://onevcat.com/2012/11/memory-in-unity3d/


加载资源、实例化Prefab的原理剖析
一个PrefabassetBundleLoad出来 里面可能包括:Gameobject transform mesh texture material shader script和各种其他Assets
 Instaniate一个Prefab,是一个对Assets进行Clone(复制)+引用结合的过程,GameObject transform Clone是新生成的。其他mesh / texture / material / shader 等,这其中些是纯引用的关系的,包括:TextureTerrainData,还有引用和复制同时存在的,包括:Mesh/material /PhysicMaterial。引用的Asset对象不会被复制,只是一个简单的指针指向已经LoadAsset对象。这种含糊的引用加克隆的混合, 大概是搞糊涂大多数人的主要原因。
专门要提一下的是一个特殊的东西:Script Asset,看起来很奇怪,Unity里每个Script都是一个封闭的Class定义而已,并没有写调用代码,光Class的定义脚本是不会工作的。其 实Unity引擎就是那个调用代码,Clone一个script asset等于new一个class实例,实例才会完成工作。把他挂到Unity主线程的调用链里去,Class实例里的OnUpdate OnStart等才会被执行。多个物体挂同一个脚本,其实就是在多个物体上挂了那个脚本类的多个实例而已,这样就好理解了。在new class这个过程中,数据区是复制的,代码区是共享的,算是一种特殊的复制+引用关系。
你可以再Instaniate一个同样的Prefab,还是这套mesh/texture/material/shader...,这时候会有新的GameObject等,但是不会创建新的引用对象比如Texture.
所以你Load出来的Assets其实就是个数据源,用于生成新对象或者被引用,生成的过程可能是复制(clone)也可能是引用(指针)
当你Destroy一个实例时,只是释放那些Clone对象,并不会释放引用对象和Clone的数据源对象,Destroy并不知道是否还有别的object在引用那些对象。
等到没有任何 游戏场景物体在用这些Assets以后,这些assets就成了没有引用的游离数据块了,是UnusedAssets了,这时候就可以通过Resources.UnloadUnusedAssets来释放,Destroy不能完成这个任 务,AssetBundle.Unload(false)也不行,AssetBundle.Unload(true)可以但不安全,除非你很清楚没有任何 对象在用这些Assets

——http://www.cnblogs.com/88999660/archive/2013/03/15/2961663.html


卸载资源
        所有实例化后的GameObject 可以通过Destroy函数销毁。请留意Object与GameObject之间的区别与联系
Object可以通过Resources中的相关Api进行卸载
Resources.UnloadAsset(Object);//卸载对应Object 
Resources.UnloadUnusedAssets();//卸载所有没有被引用以及实例化的Object 
        注意以下情况:
Object obj = Resources.Load("MyPrefab"); 
GameObject instance = Instantiate(obj) as GameObjct; 
...... 
Destroy(instance); 
Resources.UnloadUnusedAssets(); 
        此时UnloadUnusedAssets将不会生效,因为obj依然引用了MyPrefab,需要将obj = null,才可生效。

——https://blog.csdn.net/wenzhilu/article/details/72829265 Unity的资源机制


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