有可能是国内最好用的unity性能分析工具

有可能是国内最好用的unity性能分析工具

据说90%的高颜值工程师都在等待“她”的出现。反正也没人约你，不如主动出击、来试试我们这个产品？2015年11月11日之前，我们祝你脱单。

首先感谢你的到来，这的确一个是业内非常期待的工具类产品，无论你是否正在从事unity相关的工作，听我们讲完这个良心产品的故事保证会让你增加58%的魅力值。

言归正传，这一次、我们仍然朝着解放你右手的方向前行，但在此之前，先要看看你的“性”能到底行不行？

（下文有大量专业术语，有可能引起您的不适，请在家长指导下阅读。）

一．常见的unity手游性能问题有哪些？

unity手游的性能问题一直是被视为诟病，公司TDR评审中已经见过很多，先列出几个口头上说的比较多的问题：

         64位unity游戏内存过高，撑不了几局就爆了；（所以说持久才是关键）

         CPU过高造成卡顿；

         Drawcall太多、导致卡顿；

         mono内存泄漏；

上面几个是常见的问题本质， 那它们对游戏的具体影响是什么呢？就拿最近比较火的《全民超神》来举例，我们有幸参与了它上线前后的几个优化版本的分析，先后遇到的负面影响和优化方法主要有下面几个：

         帧同步导致的卡顿，用CS同步来替代，并且进行数据包的合并与优化；

         频繁创建和销毁的小兵对象让CPU开销很大，采用高效对象池进行优化；

         在玩家视野外的不必要的特效和渲染可以全部关闭，降低了CPU和GPU开销；

         在高中低三档机型上玩游戏时，分别加载不同层次的特效包，这也有助于降低cpu和内存的开销；

         发现副本内wwise音频组件占了30%的cpu时间，果断抛弃之，采用unity自带功能，优化很明显；

         副本内每帧200以上的Drawcall导致中低端机型有明显卡顿，最终抛弃了NGUI，重写了一套紧密结合自身特性的GUI，搞定！

上面问题全部解决掉后，如果内存还是偏高怎么办？请看下面这张图，我们能继续帮你细分出各种资源的内存占用量。

我们协助全民超神先后做过五轮5v5玩法的性能分析，拿最早的版本到稳定版本来对比的话，Native重复资源对象从43M减少为20M，优化了53%，关卡间切换保留的资源从7.8M减少为约4M，优化了49%；副本进入后大约15秒左右，因为大量GC导致的FPS过低问题也已经搞定。

二．Unity cube 能干什么？

一句话概而言之：让用户以最小的成本在真机上进行游戏性能深度分析。

是不是经常有一个疑问在闹边盘旋，不用工具行不行？当然行，并且你的产品照样能发布、能上线，但生病后怎么办，还得老老实实的去看病去吃药；冰冻三尺非一日之寒， 一场大病的费用远比日常保养要贵的多，对应的测试名言就是“bug发现的越早、修复成本越小”。

常见的游戏质量改进的过程如下图，我们能帮你完成的是前两个环节，至于第三步、解决问题当然还是要开发人员去改代码了。

打个广告、让你没有一丝丝防备。。

三．Unity cube 功能介绍

目前市面上大多数性能工具都还停留在操作系统级别的数据上， 在游戏自身的分析上似乎还缺少点什么，所以我们觉得还可以往灵魂深处挖一挖 –-- 基于引擎做点什么。

1. 功能介绍

通过Unity Cube的APP启动游戏，正常退出游戏后再上传结果，然后到cube的主页上查看刚才游戏的数据分析结果。APP在游戏过程中进行多种数据的提取，包括cpu、内存、drawcall、mesh、AnimationClip、AudioClip、texture2D、堆栈、函数时间、对象生命周期 等。（不断增加中）

在资源分析纬度上，我们能给出如下结论：

             资源使用量是否在合理范围之内。

             一个场景内的资源重复率。

             资源对象拷贝的数量是否合理。

             场景切换时保留的资源详情。

在性能分析纬度上，我们能根据高中低三档机型自动的给出不同参考值：

             场景内FPS变化趋势。

             场景内CPU变化趋势。

             CPU和FPS在性能低谷时的函数开销排名。（逻辑函数和GC）

             mono内存的分配趋势。

             每帧的drawcall 次数。

作为科普性软文，还是有必要对以上数据进行简单的解释一下。

         我们能在一次测试过程中，看看各项资源使用是否在合理范围之内。例如某个射击游戏在纹理（texture）内存的占用较高，峰值达到了88.5MB，这时我们就需要建议研发团队来进行纹理部分的优化。

         在FPS或CPU 低谷的时间点，我们对分析了较高CPU占用的函数排名，开发团队能够根据这些信息快速定位到相关模块，有的放矢的改进和优化。

         游戏运行过程中（特别是战斗场景内），垃圾回收（Garbage Collection）的调用次数和执行时间，很大程度会影响游戏运行的流畅度（卡顿），根据数据信息能帮助开发团队更好的去优化代码。

         在场景切换时被长期保留下来的资源中，有一部分是因为没有及时被释放而被保留了下来，占用了多余了内存；我们列出了这部分冗余资源，让开发人员清楚的看到哪些资源是没有被及时释放的。

1. 同类工具对比。

MAT （Memory  Analyzer Tool）的缺点：

需要导入HPROF文件再分析；

只能查看java层的内存情况，看不到native堆的详情；

xcode instrument 的缺点：

只能用于mac，ios；

只能查看C++ 或 object C 的情况，看不到mono堆的详情；

Unity Profiler 的缺点：

需要单独编译develop版本；

在PC上执行，没法捕获真机数据；

内存数据跟实际真机的数据差异很大、多的时候有几十M差距；

只能看到最近一段时间的数据，看不到总体的详情；

自己的缺点当然也是一个不可回避的问题，目前我们在开发计划中功能还包括：渲染三角形数量、渲染texture数量、对象引用关系等，在重度性能分析过程中对FPS略有影响，因为我们会提取每一帧的函数堆栈信息，数据量比较大。

1. 逻辑架构图

这里也不多说什么了，一张简单的架构图而已，满足下技术控的偷窥欲望。。

1. 什么？你不熟悉unity？

没关系，这个已在我们的预料之中，我们为你准备了不同的结果展示页面。

对于unity比较陌生的用户，你只需要看总结概述页面即可，页面上会列出所有问题的总结。

对于unity大神和开发人员，你更关心的应该是详细的性能数据，都能满足你们。大神说“我更喜欢看着unity profiler直接调试啊”，那你还得腾出时间编译一个develop版本、还得重新跑一遍游戏、数据和真机还相差很多，关键是大神哪来那么多时间。。

1. 提高工作效率

答案是肯定的，工具本身就是为提高生产效率而存在。

我们常见的质量改进流程有下面这四步：

1)      性能测试时发现问题；

2)      提bug 给开发人员；

3)      开发人员编译develop版本；

4)      开发人员用unity profiler 定位原因；

用unity cube进行游戏测试能帮你省掉后面2个步骤，何乐而不为呢？

通常情况下、开发人员是间隔几个星期甚至几个月才会去做一次性能调优的工作，中间已经隔了N个版本，有很多问题会被埋的很深；基于“问题发现的越早修复成本越小”的硬道理，功能测试人员完全可以用unity cube进行日常工作，让它在身后默默为你发现问题。

四．优化native heap的N种方法

作为一个以性能优化为己任的工具类产品，我们不仅致力于问题的发现和定位，性能优化的若干方法也是我们日常唠嗑的内容之一。

贴图：

         控制贴图大小，尽量不要超过 1024 x 1024；

         尽量使用2的n次幂大小的贴图，否则GfxDriver里会有2份贴图；

         尽量使用压缩格式减小贴图大小；

         若干种贴图合并技术；

         去除多余的alpha通道；

模型：

         尽量控制模型的面数；（废话…）

动画：

         N种动画压缩方法；

         尽量减少骨骼数量；

声音：

         采用压缩MP3 和 wav；

资源方面的优化：

         使用 Resource.Load 方法在需要的时候再读取资源；

         各种资源在使用完成后，尽快用Resource.UnloadAsset和UnloadUnusedAsset卸载掉；

         灵活运用AssetBundle的Load和Unload方法动态加载资源，避免主要场景内的初始化内存占用过高；（实现起来真的很难…）

         采用www加载了AssetBundle后，要用www.Dispose 及时释放；

         在关卡内谨慎使用DontDestroyOnLoad，被标注的资源会常驻内存；

五．页面截图

六．小结

俗话说：用户体验不谈性能就是耍流氓。 在PC游戏上的性能问题并没有那么明显， 加个内存换个cpu或者刷个主频就能轻松搞定；到了手游时代后情况则显得比较严峻，捉肘见襟的内存让资源加载时就像如履薄冰，加上高中低不同配置的机型更加让性能问题显得很突出，一个低端机型上的卡顿就可能造成一大批屌丝用户的流失，这当然无法被忽视。

性能优化就像海绵中的水、又或是内衣里的肉，挤一挤总会有的。同时、性能优化并不是一劳永逸的工作，项目的各个阶段都会有性能上的问题，在用户体验的基础上持续进行打磨，持续保持产品的良好性能才能赢得好口碑。（和保持身体健康是一个道理）

Unity游戏的性能优化过程更像是一门时空转换的艺术， 持续在cpu和内存之间取得一个平衡。空间不足时则需要释放一些无用数据，以获得更优的空间使用率；时间太长时就需要降低不必要的函数开销。例如在低端机上，为了节约有限的内存空间，静态加载的资源会相对较少，很大一部分资源通过动态加载和释放；而在高端机上则不用考虑空间的限制，可以一次性静态加载更多的资源，省去了不少loading和GC的工作，让游戏体验更加流畅。

产品下载：http://pub.code.oa.com/project/home?projectName=UnityCube

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