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[Unity 3D] Unity 3D 性能優化（二）

發布時間：2020-07-11 20:12:58 來源：網絡 閱讀：199 作者：蓬萊仙羽 欄目：開發技術

IsAlive

U3D的粒子系統腳本接口相信很多人都用過，ParticleSyetem類的一系列接口都有一個bool類型的參數——withChildren，通過這個參數可以直接將相同的判斷或者操作應用到一整個通過Transform父子關系樹關聯起來的ParticleSystem實例集合上。然而，但凡方便的功能，里面就必然有性能陷阱……

以IsAlive這個接口為例（用來判斷粒子系統是否所有粒子都已經消亡，一般用在非loop的例子發射器上），看看U3D里是如何實現這個接口的：

[csharp] view plaincopy
  1. public bool IsAlive()  
  2. {  
  3.     bool withChildren = true;  
  4.     return this.IsAlive(withChildren);  
  5. }  
[csharp] view plaincopy
  1. public bool IsAlive(bool withChildren)  
  2. {  
  3.     if (withChildren)  
  4.     {  
  5.         ParticleSystem[] particleSystems = ParticleSystem.GetParticleSystems(this);  
  6.         ParticleSystem[] array = particleSystems;  
  7.         for (int i = 0; i < array.Length; i++)  
  8.         {  
  9.             ParticleSystem particleSystem = array[i];  
  10.             if (particleSystem.Internal_IsAlive())  
  11.             {  
  12.                 return true;  
  13.             }  
  14.         }  
  15.         return false;  
  16.     }  
  17.     return this.Internal_IsAlive();  
  18. }  

可以看到，如果傳遞的withChildren參數為true，那么函數會先嘗試調用GetParticleSystems(this)來獲取包括下級gameObject在內的所有能找得到的粒子系統組件，然后對這些粒子系統組件依次再調用IsAlive判斷。而如果withChildren為false，就僅僅會判斷自身。那么自然，開銷大小與否，關鍵就在GetParticleSystems的實現上了。

[csharp] view plaincopy
  1. internal static ParticleSystem[] GetParticleSystems(ParticleSystem root)  
  2. {  
  3.     if (!root)  
  4.     {  
  5.         return null;  
  6.     }  
  7.     List<ParticleSystem> list = new List<ParticleSystem>();  
  8.     list.Add(root);  
  9.     ParticleSystem.GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(root.transform, list);  
  10.     return list.ToArray();  
  11. }  
[csharp] view plaincopy
  1. private static void GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(Transform transform, List<ParticleSystem> particleSystems)  
  2. {  
  3.     foreach (Transform transform2 in transform)  
  4.     {  
  5.         ParticleSystem component = transform2.gameObject.GetComponent<ParticleSystem>();  
  6.         if (component != null)  
  7.         {  
  8.             particleSystems.Add(component);  
  9.             ParticleSystem.GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(transform2, particleSystems);  
  10.         }  
  11.     }  
  12. }  

U3D對獲取所有下級gameObject實例上的粒子系統組件使用了遞歸的方式，并在遞歸結束后返回結果列表時做了一次列表元素復制（List.ToArray()），并且在獲取粒子系統組件的時候用的是transform2.gameObject.GetComponent<ParticleSystem>()，而不是transform2.GetComponent<ParticleSystem>()，從上一篇文章里我們已經用實驗證實了，前一種方式開銷更大。看到這里，我們心里大概已經有譜了，那就是——效率絕對不會高到哪里去，影響性能的地方太多了……還是設計一個小實驗來看看這種情況下應該用什么樣的方式更好吧：

設計實驗——一個兩層結構，一個父gameObject掛載一個ParticleSystem組件，兩個子gameObject分別掛載一個PariticleSystem組件，采用兩種不同的方式對這個組合判斷IsAlive各8×1024×1024次。
方案一，直接對父gameObject上的PariticleSystem調用IsAlive(true)；
方案二，在循環前，先用GetComponentsInChildren將所有的PariticleSystem存入一個List，循環中對這個List做遍歷，對List里每一個ParticleSystem調用IsAlive(false)；
實驗結果——方案一約3900ms，方案二約65ms。

結果對比很明顯。其實，U3D提供的這個接口的意義在于，當不是需要進行那么頻繁的調用時，可以用IsAlive(true)來省掉手動獲取所有子粒子系統的過程，讓代碼簡潔一些，雖然U3D目前對這個接口的實現有的地方還值得斟酌。ParticleSystem提供的這一族接口（IsAlive只是其中之一，此外還有Play，Pause，Stop等等），如果使用頻率不是很高，比如僅僅是初始化或者銷毀的時候做一次性調用，那么即便是withChildren參數是true也沒有什么大不了的，還能少些很多代碼，何樂而不為；但如果需要頻繁調用，比如每幀都對粒子系統集合判斷IsAlive，這種情況下，一定不能懶惰，該寫的東西還是要寫的。另外值得注意的一點，IsAlive這一族接口的無參形式，是默認withChildren為true的，使用的時候可別搞錯了。

PS，留意一下GetDirectParticleSystemRecursive的實現方式，你會發現它有一個遞歸條件，就是節點上必須要有PariticleSystem組件，在遞歸過程中，一旦發現某個節點上沒有ParticleSystem組件時，父子關系樹上的這一枝就算遍歷到頭了，再往下即便是還有ParticleSystem存在也會被忽略。因此，如果你面對的ParticleSystem集合就恰好存在這樣的斷層，那最好還是自己勤快一點，自己動手用GetComonentsInChildren來查找所有的粒子系統組件。
向AI問一下細節

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