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性能优化
运行性能
Unity WebGL 运行时优化建议

# Unity WebGL 运行时优化建议

更新时间 2025-02-25

🌟Unity WebGL使用 IL2CPP 的技术，接受 .NET 字节码(C#脚本)并将其转换为相应的 C++ 源文件，然后使用 emscripten 编译器工具链将C++代码编译为 wasm 文件，wasm文件能够直接在浏览器环境中运行。 由于Unity WebGL最终运行在虚拟机环境里，且目前不支持多线程，测试发现Unity WebGL方案的性能是原生的1/3左右，因此针对Unity WebGL方案的优化非常重要。

📌开发者应对Unity WebGL方案做出优化，以达到可以接受的流畅度标准和性能要求，具体的指标及性能基线可以参考性能评估标准

下面给出一些常用的运行时优化建议

# ​一. 配置相关

# 1.1 物理

物理相关优化可以参考

Performance optimization tips (opens new window) Unity性能优化 — 物理模块 (opens new window)

# 1.1.1 小建议

以下是几个可以快速提升物理性能的建议：

# 调整物理计算频率

在Unity自带的物理引擎中，物理模块运行在FixedUpdate.PhysicsFixedUpdate中，FixedUpdate的时间间隔也代表这物理模块的时间间隔

Edit->Project Setting->Time

  • Fixed Timestep：决定了FixedUpdate的更新间隔，该值越大，则间隔越大
  • Maximum Allow Timestep: 该值会对FixedUpdate的执行此时进行限制

适当调整Fixed Timestep与 Maximum Allowed Timestep降低计算频率

# 选用合适的碰撞体类型

对于物理碰撞精度要求不高时，可以考虑选用开销较低的碰撞体类型，以下是各种常用碰撞体的开销排序 sphere Collider(最低) capsule Collider box Collider Mesh Collider(开销最大，且远大于前3种)

# 1.1.2 性能分析与调试

  • 关于物理模块性能分析可以选择Unity内置Profiler

Window->Analysis->Profiler

参数细节可见文档

https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/Manual/ProfilerPhysics.html (opens new window)

  • 物理调试可以选择

Window->Analysis->Physics Debugger

参数细节和使用相关可以参考

https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/Manual/PhysicsDebugVisualization.html (opens new window)

https://learn.unity.com/tutorial/using-the-physics-debugger-2019-3# (opens new window) ​

# 1.2 UI

关于UI的优化可以参考

https://www.youtube.com/watch?v=EK8sX8oCQbw (opens new window)

Unity官方的优化建议，从12:46开始介绍UI模块的优化

https://learn.unity.com/tutorial/optimizing-unity-ui#5c7f8528edbc2a002053b5a1 (opens new window)

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3MzA2MzE5Nw==&mid=2668924034&idx=1&sn=7887d7b8ca3e1b303db41d338d753755&chksm=f1c920f0c6bea9e6ee2fda67181a41d52d486a0eff1d6109b17324f856107c48f25be21f2a53&cur_album_id=1950061584714661889&scene=190#rd (opens new window)

# 1.2.1 使用图集

sprite Atlas是一个图集打包工具，使用Sprite Atlas

  • 减少drawcall
  • 减少包体大小
  • 减少图片运行时的加载时间

如果游戏中大量使用2DSprite，可以考虑使用(Unity - Scripting API: SpriteAtlas)，可以参考Introduction to the Sprite Atlas - Unity Learn

# 1.2.2 合批与Canvas重建 合批的规则可以参考：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/339387759 (opens new window)

https://www.cnblogs.com/moran-amos/p/13858990.html (opens new window)

关于UI合批，对于同一深度，Unity会尽可能将相邻的使用相同材质和贴图的元素合批。
# Canvas重建可以参考：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/448293298 (opens new window)

Canvas中的所有元素最终会合并成一个SharedMesh，修改 Canvas中的任意元素会导致整个Canvas重建，一个比较直接的优化方式是动静分离，即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。

# 1.2.3 Overdraw相关

UI是在透明队列中渲染的，任何一个fragment都会计算所有覆盖在该fragment上的所有层级，而大多数情况下只有最上层的才是真正需要的，会导致不必要的消耗。

对于OverDraw检测可以使用Unity内置

Scene->Shading Mode->Overdraw

也可以使用外部的检测工具如RenderDoc，可以参考

https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/Manual/RenderDocIntegration.html (opens new window)

# 1.2.4 一些配置上的小建议

  • 如果某个Image组件不需要与点击事件交互，那么应该关闭Raycast Target选项。
  • 需要Raycast交互的元素，不要放在过深的层级里面，原因是Raycast将暴力遍历根部的所有Transform层级，并要检测与Transform关联的所有组件，以寻找某个组件是否实现了ICanvasRaycastFilter。一个优化方法是在某个偏浅的节点接收Raycast，再将信息传递到某个偏深的节点。
  • Text组件尽量避免开启Best Fit选项，这会导致在运行时实时计算最佳大小。
  • 尽量避免使用mask组件，会导致额外的drawcall，如果避免不了，可以考虑使用Rect Mask 2D，该组件不会影响合批，但是只支持矩形Mask。

# 1.2.5 性能分析工具

可以使用Unity内置Profiler，通过启用/禁用某些UI，观察性能变化情况

Window->Analysis->Profiler

具体参数介绍可见文档Unity - Manual: UI and UI Details Profiler (opens new window)

也可以使用Unity内置Frame Debuger，其中会显示UI所包括的所用DrawCall。

Window->Analysis->Frame Debug

Frame Debugger相关介绍可见Unity - Manual: Frame Debugger window reference (opens new window)

# 1.3 图片压缩设置

图片使用ASTC格式进行压缩。（Unity2021以后的版本支持）

# 二. 代码相关

可参考

https://docs.unity3d.com/cn/2021.3/Manual/BestPracticeUnderstandingPerformanceInUnity.html (opens new window)

https://blog.unity.com/cn/games/optimize-your-mobile-game-performance-tips-on-profiling-memory-and-code-architecture-from (opens new window)

# 2.1 几个常用的代码风格优化手段

  • 避免使用Unity某些内置方法
GameObject.SendMessage()
GameObject.BroadcastMessage()
UnityEngine.Object.Find()
UnityEngine.Object.FindWithTag()
UnityEngine.Object.FindObjectOfType()
UnityEngine.Object.FindObjectsOfType()
UnityEngine.Object.FindGameObjectsWithTag()
UnityEngine.Object.FindGameObjectsWithTag()

及Event等监听函数，如果无法避免，应尽量使用C#内置Event而不是UnityEvent

  • 善用缓存引用

    如果需要多次使用某一个Component，应在第一次获取时就将其缓存，而不是每次都现场获取

  • 避免空回调

    每次生命周期方法如Start(),Update() 都会导致额外的函数压栈出栈，如果某个生命周期方法里什么也没做，那么应该删除整个方法，而不是留一个空方法。

  • 装箱拆箱

    尽量避免使用 ArrayList等非泛型集合，尽量使用List<T>等数据类型绑定的泛型集合。

# 2.2 资源加载

Unity WebGL使用单线程，因此Addressables的资源加载和下载等异步操作最终都是运行在同一线程，因此Addressables加载会耗费大量CPU，可参考文档使用 Addressable 进行资源按需加载

# 2.3 实例化

如果需要频繁的使用Object.Instantiate()和Object.Destroy()可以考虑使用对象池

可以参考

Unity - Scripting API: ObjectPool (opens new window)

https://learn.unity.com/tutorial/introduction-to-object-pooling (opens new window)

# 三. 渲染相关

渲染的一个很重要的优化方向是减少DrawCall，可以参考文档

https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/Manual/optimizing-draw-calls.html (opens new window)

其他如LOD、光照、纹理等优化方案，可以参考详细文档优化Unity WebGL的渲染性能

# 3.1 限制分辨率

可调用对应的C#接口修改为较低的分辨率

# 3.2 启用WebGL2.0

  • WebGL2.0支持延迟渲染，可能会对多光源场景有较大优化。
  • WebGL2.0支持GPU Instancing，可以进一步合并DrawCall。

WebGl2.0具体可见WebGL2.0渲染支持说明

# 3.3 SRP Batcher

SRP Batcher只能运行在WebGL2.0上

SRP Batcher将材质信息持久化存在显存中，同时批量处理了两个DrawCall之间的绑定操作，大大减少了CPU的消耗，更多信息可以参考官方文档

https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/Manual/SRPBatcher.html (opens new window)

# 3.3 URP优化

参考 https://github.com/wechat-miniprogram/minigame-unity-webgl-transform/blob/main/Design/CustomURP.md (opens new window)

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