如何正確高效的查找遊戲「卡頓」原因？

01-07

背景：我在一家創業公司，我們開發了一些獨立的小遊戲。最近在做的一款小遊戲，使用了 Unity 引擎，在研發快要完成時，我們忽然發現：遊戲偶爾會卡一下，間歇性的卡頓。我們的策劃表示：會這樣卡頓，堅決不能發布！
於是我們開始查找遊戲「卡頓」的原因，用了這幾種方法：
1.用 Unity 自帶的 Profiler：發現卡頓時，尖峰的地方佔用最高是 Overhead，佔了90%，沒找到有用的信息；
2.根據經驗，找可能會卡的點，比如說載入大資源等等，但是這些都沒有，也沒有網路請求；

3.Google，StackOverflow，Unity Forums：大家的情況各不相同，但是沒有人遇到我們這種情況；
4.做減法：從卡的版本開始，checkout 版本，把版本一步步往回退，找到了不卡的版本，然後把 Feature 一步步加回來。發現在加入碰撞「BoxCollider」後，開始會出現這種卡頓，但是這太奇怪了，難道說 Unity 的碰撞有問題嗎？當然，這樣的推斷我們也知道不靠譜，因為加 Feature 的過程中，可能是多個部件共同合作引起的卡頓，不一定是 Unity 的問題。
以上，大致就是我們排查這個「卡頓」原因的過程，但是最後我們得到的結果讓人懷疑，實在沒有說服力。
因此，我想請教諸位，我們用的這些辦法，是否有一些愚蠢的錯誤，或者，其實有更高明更高效的排查「卡頓」原因的方法，感謝諸位。

首先打開profiler,查看所有凸起的線

一般遊戲內卡頓的地方

遊戲戰鬥過程中在載入資源文件
NGUI中圖集太亂導致drawcall彪漲
NGUI中active/unactive導致重建drawcall生成大量的資源
頻繁創建對象刪除對象，沒有緩存。
unity自身的一些bug,有時候可以看到物理引擎計算的量很大。
使用了更精確但更耗時的判斷如meshcollider
所有邏輯都使用unity主線程處理
使用過多複雜的渲染，如一些實時GI或攝像機渲染效果加強
string串接foreach,getcomponet等問題

解決方法

在遊戲戰鬥開始時前載入所有用到的資源，不要在戰鬥過程載入資源，因為unity是單線程的模式，如果沒有使用非同步線程做載入或一開始進入場景時載入，這個問題就很突出了。
NGUI為了減少GPU狀態切換的消耗（比如切換material），把相同material的UIWidget合併，減少Draw Call的數量。這一步是基於UIPanel做的，合併UIWidget的代碼可自行查看UIPanel.cs的FillAllDrawCalls()函數,原理如下圖,盡量分好層次如背景框，按鈕等。
NGUI中，active/unactive會刪除重建材質drawcall,如果界面內容稍多一些，會導致內存分配，甚至出現drawcall的死循環，目前比較正確的做法是，設置在屏幕坐標外部，然後關閉所有NGUI腳本的運行，NGUI作者的回復截圖。
使用對象池緩存一部分頻繁使用的資源，不必每次都創建卸載。
更新新版本，設置好物理引擎參數。
如果沒有必要的話，盡量使用速度較快的碰撞檢測，入boxcollider。
應該合理分離主線程與邏輯線程的關係，比如一些演算法採用非同步執行的方式，網路數據的解析，載入等，使用代理來把必要的邏輯切換到主線程，不必要的邏輯使用邏輯線程，可以通過一個MonoBehaviour的update來執行代理邏輯
有些手機根本無法運行複雜的渲染，能簡單盡量簡單。
字元串串接使用stringbuilder不使用+，頻繁foreach最好用for代替，緩存已經取到的componet.

分享一點我們自己在做性能優化時的小經驗：

在Unity Editor模式下運行，有部分Overhead是由運行時的場景編輯器導致的，採樣的時候可以先把「Scene」關掉。

用Profiler採樣時，首先重點關注CPU佔用率高的方法，並且優先打擊

關注內存分配「GC Alloc」，每幀超過100B的內存分配都需要解決，否則這樣的的內存分配累積後就會引起GC，很容易引起卡頓

檢查一下所有static colliders是不是確實沒有變化；假如每幀都有某個static collider參數有變化，unity會在每次變化都重新計算所有靜止對象cache，如果有這樣的情況，給加個rigidbody改成動態的

mesh collider還是boxcollider?

碰撞 BoxCollider 的 Overhead ？

當年遇到了個扯談事情，不知道是否相關。

Unity處理動態物理的消耗比較高，如果大量BoxCollider都在運動，消耗會相當驚人。

如果是類似跑酷、飛機之類的遊戲，千萬弄成人物/飛機運動，而不是背景捲軸運動。

Mac上有Instruments

Unity Profiler上看不到的東西，可以build一個iOS的版本用Instrument看。

根據你提供的信息還是很難推測。

卡頓發生的時候執行了什麼操作？切Scene？大量創建、銷毀對象？

開deep profiler

如果你用的是4.x版本，可以在collider的物體上再加一個rigidbody. 這是老版本物理系統沒有優化好的地方。5.x版本升級到了最新的物理系統，可以忽略這個問題。