UGUI源码解析（二十七）总结篇

DomDomm · 发表于 2022-1-4 10:14

1、渲染细节

当使用Unity UI 制作用户界面时，记住，所有的被Canvas绘制的图形都是被放在透明渲染队列。这意味着，Unity UI产生的图形都会使用透明混合（alpha blending）从后向前渲染。有一个重要的性能点要注意：图形上的每一个像素都会被采样，即使它被另一个不透明的图形完全覆盖。在移动设备上，大量的的过度绘制（overdraw）可以快速超出GPU填充率的上限。

2、合批过程（Canvases）

合批过程是指Canvas合并UI元素的网格，并且生成发送给Unity渲染管线的命令。Canvas使用的网格都是从绑定在Canvas上的CanvasRenderer获得，但是不包含子Canvas的网格。UGUI的层叠顺序是按照Hierarchy中的顺序从上往下进行的，也就是越靠上的组件，就会被绘制在越底部。所有相邻层的可Batch的UI元素（具有相同材质和纹理），就会在一个DrawCall中完成。

UGUI合批策略

父节点Z != 0，则下面的元素都无法合批了。子UI元素Z值不为0时，会被视为3D UI，不参与合批。
设置Canvas.overrideSorting为true
设置Canvas.sortingOrder为窗口在Hierarchy下的排列顺序
设置Canvas.sortingLayerID为0
设置Canvas.sortingLayerName为SortingLayer.IDToName(0)
根据功能适用性，合理使用Atlas图集。
慎用Mask组件

3、重绘过程（Graphics）

重绘过程是指Unity UI 的图形组件的排版和网格被重新计算。这在 CanvasUpdateRegistry类中执行。当Canvas组件触发WillRenderCanvases事件时都会调用这个方法。这个事件每一帧都会执行一次。在CanvasUpdateRegistry内部，需要关注的方法是PerformUpdate。

PerformUpdate执行三个步骤：

标记为dirty的排版组件通过ICanvasElement.Rebuild方法重建布局，排版重建分成三个过程（PreLayout, Layout 和 PostLayout）。
任何注册过的裁剪组件（如mask），需要去裁剪所有可剔除的组件。这是通过ClippingRegistry.Cull实现的。
被标记为dirty的图形组件，通过ICanvasElement.Rebuild方法重建它们的图形元素，图形重建包含两个过程（PreRender 和 LatePreRender）。

布局重建：
自动布局系统按以下顺序评估和执行布局：

通过调用ILayoutElement组件上的CalculateLayoutInputHorizontal来计算布局元素的最小值，首选值和灵活宽度。这是以自下而上的顺序进行的，孩子在父母面前计算，这样父母可以在他们自己的计算中考虑到孩子的信息。
通过调用ILayoutController组件上的SetLayoutHorizontal，根据父对象的可用宽度，来计算和设置子对象布局元素的宽度。这是按照自上而下的顺序执行的，因为孩子的父母分配的子宽度需要根据父母的可用宽度进行分配。在这一步之后，布局元素的Rect变换具有新的宽度。
通过调用ILayoutElement组件的CalculateLayoutInputVertical来计算布局元素的最小值，首选值和灵活高度。这是以自下而上的顺序进行的，孩子在父母面前计算，这样父母可以在他们自己的计算中考虑到孩子的信息。
通过调用ILayoutController组件的SetLayoutVertical，根据父对象的可用高度，来计算和设置子对象布局元素的高度。这是按照自上而下的顺序执行的，因为子女的高度需要根据父母的可用高度计算，子女是在父母之后计算的。在这一步之后，布局元素的Rect变换有了新的高度。

何时触发布局重建：

更改LayoutElement布局元素的属性时，比如修改Min Width，Preferred Width等属性。
在OnEnable和OnDisable中
OnRectTransformDimensionsChange（RectTransform大小发生改变时）
OnValidate （只能编辑器中，非运行状态）
OnDidApplyAnimationProperties（应用动画属性时）

图形重建：
Rebuild方法
在Canvas渲染前被调用，在这个方法里会调用UpdateGeometry和UpdateMaterial更新顶点和材质。
UpdateGeometry方法
调用DoMeshGeneration方法，如果rectTransform不为空，且宽高都大于0，调用OnPopulateMesh，实际上只是把顶点和三角形信息保存到了s_VertexHelper里。然后获取所有的IMeshModifier类型的组件，（IMeshModifier是一个接口，需要依据顶点信息的组件继承自它，例如Shadow就间接继承自它），调用IMeshModifier的ModifyMesh方法，修改Mesh信息。最后将s_VertexHelper里修改后的信息设置给canvasRenderer。概括的说就是，把顶点和三角形信息进行修改，并设置给CanvasRenderer。
UpdateMaterial方法
更新canvasRenderer的材质和纹理。在给canvasRenderer设置材质时，会遍历所有IMaterialModifier类型的组件，调用IMaterialModifier.GetModifiedMaterial方法，用于重建图像时，获取修改后的Material，来实现遮罩效果。

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