Unity中的资源管理-使用Profile分析内存使用情况

2023-09-30 18:34:58

本文分享Unity中的资源管理-使用Profile分析内存使用情况

在上一篇文章中, 我们介绍了Ab的加载和使用, 并简单列举了其内存分布情况. 今天我们继续探索Ab的内存, 观察和实验其在各种阶段的分布情况.

Profile性能分析工具

在一切开始之前, 我们先简单介绍下Unity提供的性能分析工具: Profile.

Profile是Unity提供的一款性能分析工具, 与Editor一同发布, 我们可以在Window菜单下找到它, 不同版本的位置不同, 比如在Unity2017(Window->Profile), 而在Unity2019(Window->Analysis->Profile).

打开之后如图所示(本文基于Unity2019.4.26f1, 不同版本会有所差异, 但是大同小异):

我们关注左边的菜单:

CPU Stage: CPU使用情况
Rendering: 渲染情况
Memory: 内存情况

每个菜单点击之后, 下方的说明面板都有对应的概要情况说明.

注意本文只关注内存部分. 其它部分情况类似, 各位同学可以自行摸索, 传送门在此.

在选择内存菜单之后, 下方的说明面板可以有两种视图, 分别是: Simple(简单说明), Detailed(详情).

Simple视图展示Unity在每帧的实时内存信息概括, Unity会提前向系统申请预留内存, 以减少频繁的内存请求, 这个视图只是展示了各个类型的内存使用量, 而不涉及具体的细节.

展示的信息包括如下:

第一行:
- Used Total: 后续所有内存总和, 如上图:(Unity+Mono+GfxDriver+Audio+Video+Profile=341.6M)
- Unity: Unity的原生代码使用的内存大小
- Mono: 托管代码使用的内存大小
- GfxDriver: 驱动程序对纹理, 渲染目标, 着色器和网格数据使用的内存估计量
- Audio/Video: 音频和视频系统使用内存大小
- Profiler: 性能分析器使用的总的内存大小
第二行: 与第一行类似, 只是描述的是Unity向系统申请的预留内存.
第三行: 整个系统所用内存大小, 与任务管理器中使用的大小一致, 根据该平台是否允许从系统获取内存情况, 这个值会显示不同的大小, 一般情况下都会大于上两行的总和, 因为Profile无法追踪所有的内存.
更多行: 其余的信息一目了然, 分别是不同类型的资源所占内存大小, 还有游戏对象数量等基础信息, 这里不再赘述.

Detailed视图展示内存使用详情, 因为信息量巨大, 所以采用截图采样(或者说叫快照)的方式(Take Sample)截取某一帧进行分析, 同时, 勾选上中部的Deep Profile之后, 能够获取更多的信息, 启用Gather object references可以收集对象可能的引用信息, 如下图所示:

内存详情分为几个部分展示, 分别为:

Other: 资源, 游戏对象或组件之外的对象内存情况, 比如系统库, Profiler, 各种管理器等.
Not Saved: 标记为HideFlags.DontSave的对象, 即不保存到场景, 加载新场景也不会被销毁的对象, 是是 HideFlags.DontSaveInBuild | HideFlags.DontSaveInEditor | HideFlags.DontUnloadUnusedAsset的组合.
Assets: 从用户或者原生代码中引用的资源, 这是我们关注的重点部分.
Scene Memory: 当前场景的对象和其附加的资源
Builtin Resources: Unity Editor或者Unity内置资源

分析Ab内存占用

有了Profile的前置知识, 我们可以正式开始进行分析.

我们的目的是观察每个阶段, 内存的变化情况.

为了测试, 我们需要一个测试程序, 里面包含:

加载Ab
加载纹理(不需要实例化的资材)
加载预制(需要实例化的资材)
实例化对象
摧毁对象
卸载预制
卸载纹理
卸载Ab, 且不摧毁资材和对象
卸载Ab, 摧毁资材和对象

每个阶段对应一个按钮和回调, 效果如下:

在Controller对象删挂载控制脚本: ResourcesTest

public class ResourcesTest : MonoBehaviour {
    public Button btnClear;
    public Button btnLoadAb;
    public Button btnLoadTexture;
    public Button btnLoadPrefab;
    public Button btnInstanceObj;
    public Button btnDestroyObj;
    public Button btnUnloadPrefab;
    public Button btnUnloadTexture;
    public Button btnUnloadAb;
    public Button btnUnloadAbAndDestroy;

    private AssetBundle m_Ab;
    private GameObject m_Prefab;
    private GameObject m_Obj;
    private Texture m_Texture;
    
    void Start() {
        btnClear.onClick.AddListener(Clear);
        btnLoadAb.onClick.AddListener(LoadAb);
        btnLoadTexture.onClick.AddListener(LoadTexture);
        btnLoadPrefab.onClick.AddListener(LoadPrefab);
        btnInstanceObj.onClick.AddListener(InstanceObj);
        btnDestroyObj.onClick.AddListener(DestroyObj);
        btnUnloadPrefab.onClick.AddListener(UnloadPrefab);
        btnUnloadTexture.onClick.AddListener(UnloadTexture);
        btnUnloadAb.onClick.AddListener(() => UnloadAb(false));
        btnUnloadAbAndDestroy.onClick.AddListener(() => UnloadAb(true));
    }

    void Clear() {
        Resources.UnloadUnusedAssets();
    }
    
    void LoadAb() {
        UnloadAb(true);
        
        var ab = AssetBundle.LoadFromFile("Assets/Output/AssetBundle/AllAb/prefabs");
        m_Ab = ab;
        
        Assert.IsNotNull(m_Ab);
    }

    void LoadTexture() {
        m_Texture = m_Ab.LoadAsset<Texture>("Common_Logo");
        Assert.IsNotNull(m_Texture);
    }
    
    void LoadPrefab() {
        m_Prefab = m_Ab.LoadAsset<GameObject>("Attack");
        Assert.IsNotNull(m_Prefab);
    }
    
    void InstanceObj() {
        m_Obj = Instantiate(m_Prefab);
        Assert.IsNotNull(m_Obj);
    }
    
    void DestroyObj() {
        if (m_Obj != null) {
            Destroy(m_Obj);
            m_Obj = null;
        }
    }

    void UnloadPrefab() {
        m_Prefab = null;
        Resources.UnloadUnusedAssets();
    }
    
    void UnloadTexture() {
        Resources.UnloadAsset(m_Texture);
        m_Texture = null;
    }
    
    void UnloadAb(bool needDestroy = false) {
        if (m_Ab != null) {
            m_Ab.Unload(needDestroy);
            m_Ab = null;
        }
    }

    private void OnDestroy() {
        UnloadAb(true);
    }
}