Unity 性能优化 之 内存优化
Unity 之 性能优化 -- 内存优化
- Unity 中的内存
- 内存相关工具
- Unity 中Allocator
- Unity 中内存分配器
- 内存指标术语与进程内存结构
- 进程内存结构
- 移动平台内存经验值数据参考
Unity 中的内存
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托管内存：
- 使用托管堆或垃圾收集器自动分配和管理的内存；
- 包括托管堆内存、脚本堆栈内存和虚拟机内存三个部分，其中托管堆内存为优化的主要部分。
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C#非托管内存：
- 在C#下与Unity COllection命名空间及包结合使用，允许访问Native内存层；
- 使用Marshal类或者unsafe代码块可以在C#中分配非托管内存，其不使用垃圾收集器管理，需要手动释放。
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Native内存：
- Unity用于运行引擎的C++内存，Native内存通常与使用底层API或者调用外部原生库时相关联；
- 例如，当通过Unity的底层API与图形渲染管线进行交互时，可能需要使用Native内存来传输数据。
除了Unity所需要的计算内存，渲染功能还需要对应显存，而在移动端，显存往往也与内存共享。
对于不同平台，操作系统会以不同方式分配出对应的应用程序框架内存、第三方库内存和系统内存。
内存相关工具
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Memory Profiler中可以进行：
- 在Editor中检查Runtime内存开销情况；
- 内存占用细节可以精确到具体的Object，并索引到场景中。
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ProjectSettings中的Memory Settings：
- 可以进行Memory Allocator的设置；
- 在Unity中，Memory Allocator（内存分配器）是负责在运行时管理内存分配和释放的机制。Unity提供了几种不同的内存分配器，每种都有不同的用途和性能特点，开发人员可以根据具体需求选择合适的内存分配器；
- Memory Allocator清单详见官方文档
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UPR工具中内存快照：
- 可以脱离编辑器，模拟运行时的内存信息；
- 可以比对运行时多帧的内存快照差异；
- 模拟移动端硬件环境。
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xCode
Dirty Size数值非常重要：它表示物理内存中不能被复用或者被卸载的内存块，一旦超过一定大小IOS程序就回自动退出。【1G内存手机上大概是700M，2G内存是1.4G】
这个数值直接关乎应用程序在长期运行中会不会崩溃，所以需要关注它的峰值是否超过警戒线，并且有没有下降的过程。
Unity 中Allocator
Unity 中内存分配器
- Main Allocators：绝大多数内存分配时使用的，包括：主线程，渲染资源相关，文件Catch等不同用途下的配器。
- Fast Per Thread Temporary Allocators：线程上使用的临时分配器，包括各工作线程的栈分配器（如：音乐，渲染，预加载，烘焙）
- Fast Thread Shared Temporary Allocators：线程间共享的临时分配器
- Profiler Allcators：用于Profiler的分配器
内存指标术语与进程内存结构
- Used：表示Page正在被进程使用，内存页也映射到了物理内存中。
- Free：表示此内存页可用，并且没有映射到物理内存中。
- Cache：表示此页被操作系统用于缓存的可用内存。
- 虽然内存页已经被映射到内存中，但此页可能近期没有被访问。
- 若Free页数量低于阈值时，操作系统会从Cache中获取内存，并经Cache页中的数据交换到磁盘，然后对Cache页进行清理，并将其标记为Free页。
Region：一块共享内存状态和保护级别的连续地址空间。它可以由具有不同状态的多个Page组成。
Region状态：
- Resident：代表其中的Page已经在物理内存中
- Dirty：代表Page已修改但未写入磁盘
- Wired：代表永远不会交换到辅助存储的固定Page段
- Committed：代表已分配的内存区域，其地址不能被其他分配使用。
- Reserved：该状态的Region保存地址空间为将来使用
- Free：空闲内存区
进程内存结构
移动平台内存经验值数据参考
通用游戏类型：数值的上下限分别代表了在移动平台的高-低配置数据差异
- 其中RenderTexture会根据目标设备的分辨率不同会有差异变化（上图是1080P下的经验数值）。
- 一些下限为0的参数，为不使用此功能为最佳。
- 一些带有小于号＜的参数，为数值越小越好。
- System.XXX总和：此项的内存开销，基本上来着用户的配置数据表与C#层的基础类型变量的定义。一些开发者习惯把所有的配置数据全部缓存进来，会导致此项内存开销过高。尤其是一写纯文本数据，若需要则建议使用二进制方式分级缓存读取。
- 其他各类对象单项：是指C#层的对象，主要会是一下Component和GameObject派生出来的对象，不仅需要关注这些对象的内存大小，还需要关注个数。
本文整理自：Metaverse大衍神君《Unity性能优化》