Unity3D ：关于UGUI的网格重建、动静分离[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

1、 前言：

无论是网上的攻略还是以前的经验来说，都说UGUI需要进行动静分离。也就是说同一个界面下的UI，可活动的元素放在一个Canvas下，不可活动的元素放在另一个Canvas下。虽然两个Canvas打断了合批，但是却减少了网格的重建时间，总体上是有优化的。

究其原因，是因为在同一个Canvas下的某个元素发生变化时，同一Canvas下的所有元素都会进行网格重建（ReBatch）。而静态的元素在逻辑上是不需要重建的，因为他们都没变过，所以需要分开。

但是我在实际进行测试的时候（5.6.6）却发现在Profile中没有体现：

创建了200个图片，其中100个在活动，另外100个静止。无论是怎么划分Canvas，其Rebuild次数始终为200（每一个Image的重建需要调用2次Rebuild）。简单地说，你动静分离也好，不分离也好，都是变化几个元素重建几次，而且从CPU时间来看也没有任何区别。那是不是说动静分离没什么用了？反正分不分都一样。

2、 正文：

后来在网上咨询了各路大佬，最终了解到了其中的原因。下面谈谈我自己的理解（可能有误，知道大概意思就好）。

参考：

《Fill-rate, Canvases and input》：https://unity3d.com/cn/learn/tutorials/topics/best-practices/fill-rate-canvases-and-input?playlist=30089&tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

Making the UI Backend Faster》：Making the UI Backend Faster | Unity Blog

《关于Unity中的UGUI优化，你可能遇到这些问题》：关于Unity中的UGUI优化，你可能遇到这些问题 – UWA Blog

2.1、网格重建的过程：

UGUI的网格重建分为两部分：一部分是是重新计算画布内的各个元素的顶点，并进行合并。第二部分是将整理好后的网格、贴图等数据拿去渲染。

显然，无论是否进行动静分离，第二部分的消耗都是不变的，无非是占用几个DrawCall而已。所以动静分离的优化在于第一部分。

UGUI在显示UI元素的时候，其实是为每一个UI元素（例如图片）建立一个网格，并且设置UV和颜色值等。对于使用同一个图集的元素，还会对其网格进行合并，从而使得这一批元素只占用1个DrawCall就可以渲染出来。从原理上讲，这部分的消耗也是必不可少的。在Unity中，这部分的工作在 Canvas.BuildBatch 中体现。

但是在之前的Unity（5.2 以前）都还能在Profile里面看到 Canvas.BuildBatch这个方法的性能消耗。然而这之后的Unity便不能看到他的消耗，只能看到他的一个几乎不耗时的工作分配（JobAlloc.Grow），至少在5.6.6是这样的。

那么，Unity对这个操作是做了怎样的优化呢？

2.2、5.2以后对Canvas.BuildBatch做的优化

在5.2之后对 Canvas.BuildBatch 流程做了优化，一部分是算法的优化，另一部分是流程的优化。

算法不讨论。流程方面，在CPU超过一个核心的情况下，Unity将Canvas.BuildBatch流程放在在主线程之外，使用多线程进行计算。由于不再占用主线程的时间，因此BuildBatch的消耗就可以忽略不计了。由于在另外的线程里面，所以只要那个线程没有超负荷，我们在主线程看到的Profile怎么看都不会有差。

根据文章 《Fill-rate, Canvases and input》的介绍来看，反正是没有必要建立那么多的Canvas，几个画布就OK了：

In Unity 5.2, the batching code was substantially rewritten, and is considerably more performant compared to Unity 4.6, 5.0 and 5.1. Further, on devices with more than 1 core, the Unity UI system will move most of the processing to worker threads. In general, Unity 5.2 reduces the need for aggressively splitting a UI into dozens of Sub-canvases. Many UIs on mobile devices can now be made performant with as few as two or three Canvases.

综上可知：Unity将 Canvas.BuildBatch 的过程，也就是网格重建的过程放在了子线程中，从而减少了主线程的压力。但是这部分的工作量却是依旧存在的，只是官方建议我们没必要使用多个Canvas。我猜测是因为优化后的网格重建的消耗 小于 DrawCall 的消耗，所以以优化DrawCall为主。

2.3、Canvas仍可用于Text和Image的分离

虽然动静分离的意义不大了，但是Text和Image的分离的意义还是很大的。经测试，多个Text和多个Image分处于两个独立的节点，在绘制是并不一定是先绘制完Image，再绘制Text。具体情况比较复杂，可能是先绘制一两个Image，然后一两个Text，然后继续绘制。他的合批计算比较复杂，从经验来看大概是类似“一层一层堆积”的感觉。先是最底一层的控件在窗口内进行平铺，铺满后算一层，有多少批次算多少。然后再往上铺一层，再算一次合批。

所以Text和Image穿插，会导致可以在同一层合批的图片/文本被分隔在了不同的“层”，导致合批中断。

最为方便的操作方式是将Image和Text各自的父节点各挂载一个Canvas，这样就能实现强制分组。至少在Canvas下的同一字体的Text就一定是在一批中了。

3、 总结：

新版的Unity（5.2+）将 Canvas.BuildBatch 放在了其他线程进行操作，而现在的手机一般都是多核（骁龙650就是6核了），电脑也是，所以动静分离的优化不会对帧率造成影响。过多的Canvas反而会打断合批，增加DrawCall，其实也是需要取舍的。不过即便在别的线程里面操作，也是要进行运算的，运算多一些CPU发热手机就会降频，这也是很麻烦的事情。

只能说动静分离之类的操作在新的版本下没有那么有必要，但是也不是没有没有用，有点鸡肋。

不过在测试的时候，如果使用了上千个变化的UI元素和上千个不变的元素进行测试，还是能发现动静分离的差别的。其实这个原因猜测是用于计算Canvas.BuildBatch的线程耗时已经超过了主线程，造成掉帧。不过在一般的游戏中，是不存在这么多UI元素的，所以也不用担心。

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/142901.html原文链接：https://javaforall.cn