Unity3D优化UI的几种方法，UI动静分离，拆分过大的UI

Zephus · 发表于 2021-12-23 12:55

① UI动静分离。
什么是UI动静分离？
动指的是元素移动，或放大缩小频率比较高的UI，静就是静止不动的，或者说动的比较少的UI。
我们在做项目中，避免不了一些UI会动的而且是不停的动的UI元素，这些一直在动的UI元素就是UI性能的祸害。
那么为什么要将他们分离开来呢？
UGUI 和 NGUI一样，都是用模型构建UI画面的，在构建后都做了合并Mesh的有优化操作，不合并会导致无数drawcall进而导致GPU队列阻塞或消耗加大，游戏性能降低。
合并操作是有极大益处的，但问题在于UI元素一动就需要重新合并，将那些原本不需要重新构建的内容也一并重构了，导致原来合并Mesh的好事变坏事。
因此要将行动的UI元素和静态不动的UI元素分离开来，让合并的范围缩小，只合并那些会动的UI元素，因为他们重绘的频率比较高，而那些基本不动的UI元素就不让它们参与重新合并Mesh的操作了。
那么如何分离他们呢？
UGUI 和 NGUI都有自己的重绘合并节点，我们可以称它们为画板，UGUI是Canvas，NGUI是UIPanel。
以画板为节点进行拆分。把会动的UI元素放入专门为它们准备的合并节点上，而将静止不动的UI留在原来的合并节点上。
这样一来，当会动的UI元素来回移动缩放的时候，不再会重构静态部分的UI了。在实际项目中静态的UI元素占UI的数量比较多，而动态的UI元素只是小部分。动静分离后，减少了不少的CPU在重绘和合并时的消耗。
② 拆分过大的UI。
为什么要拆分过大的UI？
项目的制作过程是个比较长期的时间过程，在这个过程中UI的大小会随着项目时间的积累而不断扩大。
很多时候我们总是莫名其妙的感觉，‘怎么这个UI界面，前段时间还好好的，现在打开会变得如何缓慢呢？！‘。
随着项目的推进，UI经手的人越来越多，添加的功能也越来越多，有的甚至一个Prefab里，装着2-3个界面。它们在展示一个界面时时隐藏了其他的几个而已，最后导致UI过大，实例化，初始化时，消耗的CPU过大。我们需要想办法拆分这些，过大的UI界面。
如何拆分？
把隐藏的UI界面拆分出来，成为独立运作的界面，只在需要它们时才调用并实例化。其次，如果界面内容还是很多，我们可以把2次显示的内容拆出来。
什么是2次内容？打个比方，一个界面打开时会显示一些内容(例如动画)，完毕后或者点击后才能看到另外的内容。这之后出现的内容视为2次显示内容，可以考虑拆分出来成为独立的界面，需要时再加载。
注意权衡加载速度与内存，过大的UI固然加载缓慢内存消耗大，但拆分成小个体时，如果小个体频繁加载和销毁，也同样会消耗过多CPU。如果加载和销毁过于频繁，我们可以使用后面介绍的优化方法，把它们存起来不销毁。
③ UI预加载。
为什么要进行UI的预加载？
我们在UI实例化时，需要将Prefab实例化到场景中，这期间还会有Mesh的合并，组件的初始化，渲染初始化，图片的加载，界面逻辑的初始化等程序调用，消耗掉了很多CPU。这导致了在我们打开某个界面时，出现卡顿的现象，就是CPU消耗过重的表现。
上面讲的拆分UI是一个方面，不过只能在一些冗余比较大的界面上做优化，而一些容易比较小，难以拆分的UI界面，就很难再用拆分的方法优化效果。甚至有的UI界面即使拆分后，任然会消耗很多CPU。因此我们使用UI预加载，在游戏开始前加载一些UI界面，让实例化的消耗在游戏前平均分摊在等待的时间线上。
如何进行UI预加载？
第一步，最直接的方法，在游戏开始前加载UI资源但不实例化，只是把资源加载到内存。这样当点击按钮后，弹出UI界面时就少了一点加载资源的时间，把CPU消耗重心放在了实例化和初始化上。
第二步，在第一种方法的基础上，打开界面时CPU还是消耗太严重，那么就将UI实例化和初始化也提前到游戏开始前。只是实例化和初始化后，对UI界面进行了隐藏，当需要他出现时，再显示出来，而不再重新实例化，当关闭时，也同样只是隐藏而不是销毁。这样一来在打开和关闭时，只消耗了少量CPU在展示和隐藏上。
现在项目大都使用 AssetBundle 来做资源，但也有部分使用 Unity3D 的本地打包机制，这些prefab在Unity3D中有Preload的功能，在平台设置里这个功能，可以把需要预加载的Prefab加入到列表中去。它会将这些Prefab在进入APP或者说打开应用展示LOGO界面时进行预加载。在APP初始化时，预加载了指定的Prefab，CPU消耗在启动页面上，对于使用Resources.Load接口的加载整体效果不错。
最后，所有的预加载，都会出现另一个问题，CPU集中消耗带来的卡顿。预加载并没有削减CPU，CPU消耗的总量并没有发生变化。总体需要加载的图片数是不变的，实例化的元素数不变，以及初始化程序需要消耗的时间也不变，所有消耗总量是不变的。我们只是把它们这些消耗分离了或者说提前了，拆分到了各个时间碎片里去，让人感觉不到一瞬间有很大的CPU消耗。所以如果我们将这些预加载，集中在了某个位置，比如全部集中在游戏开始前，或者进度条的某个位置，也同样会有强烈的卡顿感，因为CPU在这个点进行了集中的消耗。
参考资料：https://www.yxkfw.com/thread-70201-1-1.html

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