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关于Unity的Object.name的内存分配

关于Unity的Object.name的内存分配

作者: 恶毒的狗 | 来源:发表于2020-02-10 01:03 被阅读0次

战场玩法的一个热点

年前跑 仙盟战场 玩法的时候,发现一处意料之外的 内存分配,如下图:

image

这里 Object:get_name调用频率 很高,每次调用都有 内存分配,虽然是 临时内存,但是也会增加 GC的负担

经过定位,发现这个问题是我们游戏的 换装系统 引发的。

我们游戏的换装是基于 共享骨骼 的实现,每个部位的换装都有一个 骨骼匹配 的操作,从而引发 Transform.name 的比较操作。

我把上图的 CopySubPartBones 函数简化一下,去掉不相关的的代码,大致的流程如下:

private Transform FindChildRecursion(Transform root, string name)
{
    foreach (Transform child in root)
    {
        if (child.name == name)
        {
            return child;
        }
        else
        {
            Transform ret = FindChildRecursion(child, name);

            if (ret != null)
            {
                return ret;
            }
        }
    }

    return null;
}

private void CopySubPartBones(SkinnedMeshRenderer currentSkin, SkinnedMeshRenderer targetSkin)
{
    Transform[] newBones = new Transform[targetSkin.bones.Length];

    Dictionary<Transform, string> missingBones = new Dictionary<Transform, string>();

    for (int i = 0; i < targetSkin.bones.Length; i++)
    {
        GameObject bone = targetSkin.bones[i].gameObject;
        newBones[i] = FindChildRecursion(rootBone.transform, bone.name);
    }

    currentSkin.bones = newBones;
}

上述代码每一次 xxx.name 的操作,就是一次 内存分配

这里的内存分配是我意料之外的,也就是说,Unity并不会在脚本层缓存 name,而是每次都从 Native 代码去获取,这就牵扯到 托管内存/非托管内存Marshalling 的问题,如下图:

image

题外话:服务器的类似逻辑

说这个内存分配意外,其实也不意外。

比如我们服务器也有类似的逻辑:Lua 脚本向 C++ 请求 字符串 数据。

以下面这个 获取IP地址 的函数为例:

这是 C++ 代码:

// C++
int32_t GameSvr::c_get_server_ip( lua_State* _L )
{
    lcheck_argc( _L, 0 );

    char ip[APP_CFG_NAME_MAX] = {0};
    get_remote_addr()->GetStringIP(ip);
    lua_pushstring( _L, ip);  
    return 1;
}

Lua调用如下:

// Lua
local game_ip = g_gamesvr:c_get_server_ip()

假设返回的IP地址是 127.0.0.1,如果 Lua虚拟器 里没有这个字符串,它就会创建一个新的,这个字符串可能在这次函数调用后就没用了,等待着被 GC 的命运。

优化

回到第一节换装的 临时内存分配 问题。

我们游戏对于模型是有 缓存池 的,但是对于换装这个操作,我们却并不缓存。

比如,玩家的出生发型是 A(20根骨骼),进入游戏后换了一套发型 B(15根骨骼),当玩家离开并再次进入游戏时,我们不能直接读取 B,而是需要再做一次 A换B 的操作。

这样做的原因是,只有出生模型 A 才包含了头发的 全部骨骼B 只包含了自己 用到的骨骼

如果我们直接读取 B,并以 B 为起点再去换 C(18根骨骼),换装就会出问题。

要解决这个问题,我们当然可以要求美术输出的时候,每个部件都输出 全部骨骼,不过从资源的角度来说,这个做法稍显浪费。

此外,Object:get_name 调用频率很高,除了 视野加载 触发以外,还和玩法本身相关,比如玩法要求相同阵营的人统一服装等等。

权衡了一下,我最后的处理方式还是缓存大法,缓存 骨骼匹配 的结果:

  • 首先,在我们不得不 xxx.name 的时候,确保只取一次,不要对同一根骨骼重复获取。

  • 其次,每个玩家 缓存 住最近 4 套时装的骨骼数据,不用每次换装都去做骨骼匹配。

这样做不但可以大幅降低 临时内存分配,对于 CPU 也有帮助,毕竟 骨骼匹配 的计算也不少。

最后,我们不用太担心 缓存 带来的 常驻内存增长,因为对于每个玩家来说,下图红框标记的骨骼还是 只有一份,我们缓存的其实是 用到骨骼的顺序,这部分内存不大。

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好了,拜拜!

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