Cocos Creator性能调优优化集锦

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前言

一、为什么要做性能优化?

性能:是一种优秀的能力。唤醒快、运行持久、稳定。这种能力在游戏上能让你的用户感觉很爽,表征表现为加载快,手机不发热,运行流畅,不卡顿。所以,性能优化的终极目标是,让你的用户感觉很爽,当然这种爽你不能以牺牲自己为代价,要考虑成本和副作用(总不能频繁使用伟哥对吧)。我们要优化性能,首先要搞明白是哪些因素会影响性能?是体力不行就得加强锻炼,是操劳过度就应该学会休息。在我们的游戏中,哪些因素会影响性能呢?

二、影响性能的因素有哪些?

如果大家不知道如何分析,那我给大家引导下。当你玩游戏的时候,首先是不是要将你的游戏加载到内存。前戏太长,你肯定会等得不耐烦吧,不爽,是不是要优化。那么第一个问题来了,如何优化游戏加载速度(三、1),我们先记录下来,下面逐一讲解。

其次,你好不容易把东西放内存里去了,但是屏幕没任何东西,也不给你发出点声音。这体验不好!也就是说屏幕渲染游戏界面耗时太长,卡顿,需要优化,所以,第二个问题,如何优化渲染速度(三、2)?

最后游戏运行过程中,运行速度受什么影响?与设备内存、CPU、代码有关,所以我们要做内存优化(三、3)、CPU占用及性能优化(三、4)。

三、性能优化从哪些方面着手?

1.如何优化游戏加载速度【加载优化】 问大家一个问题,你一个8M的东西和人家一个1M的东西,你说谁会先加载进去?肯定是1M的,所以首先要想方设法优化包体大小。

**【优化包体大小】的方法有哪些?**首先想下你的包体里面有啥?哪些东西占用的内存最大,哪些东西压缩的可能性最大?项目路径下有res、scenes、scripts,还有游戏引擎,等。简言之,包体的组成分为:资源和代码。

**(1)资源:图片、声音、动画等。**避免大尺寸的图片出现:纯色图片或有规律的图片用一像素的图片表示,带圆角的按钮背景图片用九宫格形式展示。另外有一点也要格外注意,cocos creator所支持的最大图片尺寸为20482048,超过这个尺寸的图片在显示时会有问题,常见于一些Spine动画打包出来后没注意资源图片尺寸,导致动画显示异常。如果是地图资源超过20482048,常见于一些mmo项目,这种情况下,需要对地图资源进行切分,切分成小于2048*2048的若干图片,在游戏中再拼接在一起。

**图片压缩:**图片的压缩格式:背景,jpg体积要小于png,背景图片jpg,很多图片格式,导出美术图后,这些图,仍然可以压缩。百度搜索在线压缩图片,即可找到相应网站直接操作。https://www.yasuotu.com/

图片分辨率:1920x1080 > 960x540,减少分辨率;-->降低了清晰度的;尽可能的时候九宫格的图片,来代替一张整图按钮200x100, 300x100;-->大大的降低的图片的分斌率,这样就可以节省资源;

图片资源的模块化:

类似这样,将各个界面的美术资源、帧动画分类并且打包成图集也是比较好的处理方法,将资源进行模块化。这样在加载时,以及游戏运行时,会有以下几点好处:

1.提升加载速度

省去了多次打开/关闭文件所带来的时间损耗

2.减少文件的体积

多张图片合并到一起,在包体上面会有一定的优化

3.减少DrawCall

      使用时,由于这些美术资源都是一起配合使用的,因此放在一张图集中,可以减少渲染的DrawCall数量,对渲染的性能也有优化的作用。

 同时在不需要使用这些资源时,比如说某个界面 不需要再显示时,可以将这个界面的资源统一释放,避免占用内存。另外通用资源可以统一打包在一张图集中,让这些通用的常用资源常驻与内存,方便使用。避免频繁的重复释放和加载。同样,声音也可以采用相应方法处理。音乐音效资源(压缩格式背景音乐的大小,音乐的数量,声道,采样率)。www.aconvert.com/cn/audio/

如下是压缩后的音乐文件和压缩前的音乐文件大小对比,缩小为压缩前的十分之一了。

字库:

尽可能的不要自己带字库。(1)特效文字,尽量使用位图字体,几个字母+图片,体积远远小于一个完整的字库,性能还要好,数字、界面的文字,例如我们的《极速赛车》中就是采用这种方案!bmpfont -- .png + .fnt文件;(2)尽可能的使用系统字库;(3)字库可以压缩fontmin;特定的数量固定的文字;(4)位图字与矢量字,哪个性能更好? ? ? 位图字:速度快,但是,内存大;矢量字:速度慢,但是内存小;

**【预制体】:**首先先说一下prefab在使用时的步骤:从文件中读取数据 → 反序列化数据 → 还原得到Prefab节点树 → 预处理 → 实例化 Prefab这块的加载优化主要集中在两个地方:一个是load加载耗时优化,另一个是实例化耗时优化。①合理拆分Prefab越大的prefab文件在加载过程中的耗时是越长的,而且通常不是等比,而是以类似平方曲线这样的去增加时长的。例如读取一个100kb的文件,可能耗时也就10毫秒,但对于一个1M或者是2M的文件,我们在加载时就不是100毫秒,可能就是几百毫秒。类似这样七八百kb的prefab文件,我们就要去思考一下,是不是里面的节点都必须做成一个prefab?是否可以拆分成2个以上的prefab,通过拼接的方式组合?一个prefab我们可以将它看作为一个功能模块,而功能模块并不是越大越好,而是功能职责越单一越好,遵循这个原则,我们可以对prefab做更好的拆分。记住:职责单一原则,逻辑清晰,解耦,便于后期维护。加载快!!

②延迟加载资源

在场景处可以找到。在Creator的资源管理器中点击编辑好的prefab资源,在属性检查器中我们可以看到延迟加载资源的选项。勾选这个选项可以减少prefab的加载耗时,但首次显示的耗时会增加。

这是由于勾选后,Prefab所引用的资源,像图片、音效这些,不会在load时加载,而是会在Prefab第一次显示的时候再进行资源的加载。因此需要根据具体的使用环境进行选择。

③选择优化策略

在prefab的属性检查器中,我们可以看到优化策略这个选项。这个也需要我们根据实际的使用情况进行选择。当我们选择“优化多次创建性能”这个选项时,Prefab加载后会进行一个预处理的操作,这个预处理其实就是动态生成一些prefab的实例化代码,并把这些代码交给jit去进行优化。这样在实例化时的耗时将会大大减少,相应的,在load时的耗时会有所增加。

当我们选择“优化单次创建性能”这个选项时,prefab加载后会跳过预处理的步骤,这样在加载时的耗时会减少很多,但实例化时的耗时会增加。例如一些固定UI界面,由于方便加载场景或者时进行功能划分,通常会做成prefab,这种prefab只会加载一次的,就可以选择这个选项,提升加载的性能。

 需要注意的有一点:由于微信小游戏平台禁用了动态加载代码,类似eval这些不能使用,因此优化策略这个选项在微信小游戏平台是无效的。

**(2)代码:**代码体积(引擎+业务逻辑代码) -大头在引擎。解决方案:引擎:非常简单,你只要把不要的模块去掉就可以了,你要知道哪些模块是占体积多的,物理引擎,能不用的模块,就不用。【项目设置】-【模块设置】,只打包必要模块即可。

能不用tilemap就不用,因为Cocos中有足够优秀的2D编辑器,可以替代tilemap,能用碰撞检测引擎就不用物理引擎。可以通过项目设置,去掉游戏中没有使用的功能模块,减少包体大小。如下图,将不需要的模块去掉,再打包。

业务逻辑代码一般我们也没法修改,你的业务逻辑差不多,但是,要注意一个95%以上的同学,都会忽略的一个事实:src文件夹内的settings文件。

其实settings文件大小是可以修改的。首先大家要搞明白它的大小是由谁决定的?如果你不搞清楚这个问题,你就没办法优化,即使别人告诉你这么做,你也会纳闷。所有需要代码加载的资源放到resources,否则坚决不放到resources文件夹内。因为程序不知道哪些资源需要加载,也不知道你什么时候加载,所以会一股脑在settings文件中建立资源的映射。

如下图所示,将资源放在res中和将资源放在resources文件夹下,settings文件的大小对比。注意:需要清空build再打包。

2.如何优化渲染速度【渲染优化】

渲染方面优化主要集中在如何降低draw call上,draw call越多,渲染的压力也就越大,对应的帧率可能就会下降,正常情况下如果draw call超过100就有可能带来卡顿,所以要注意这方面的优化。draw call:游戏场景里面物体,分几次提交给显卡绘制,这个次数就是等于drawall次数。100个物体,100次提交给GPU,就是100个draw call。

**draw call过高为什么会影响性能?**GPU:每次绘制我们的图像---》一次能吞吐一定数目的三角形的,如果你的draw call过高,每次绘制的时候,GPU本来可以一次吃更多的三角形,但是你没有让我吃饱,GPU性能没有发挥出来。CPU:10个精灵,--》10张图片;每次渲染管道里面再绘制的时候,只能带一张纹理, 每个精灵的纹理对象,是不一样的, 所以无法合批() 到底什么样的能在一个draw call里面绘制呢? mesh相同---纹理相同,shader要相同,参数要相同,draw call合批-- >绘制; 比如,10个物体:sprite1, sprite2, sprite3, label, 9宫格sprite, sprite; 推荐方法:

【1】合并渲染批次,降低 DrawCall,提升渲染性能

(1)使用自动图集或使用 TexturePacker 对碎图进行打包处理:只有图集内的精灵才有可能在一个draw call绘制→合批.这样操作的话,可以让多个 Sprite 渲染的纹理都是同一张图集图片,合并这些 sprite 的渲染批次,就可以减少 DrawCall 以及 CPU 的运算开销。(2)合批的时候,尽可能的不要打乱了合批:例如上面label的出现打乱了sprite的结构,就不能合批。(3)为什么label会单独做一个draw call?文字会绘制在纹理中。(4)资源处理,减少 Mask 组件数量:由于 Mask 组件需要在 stencil 和 content 前后都添加修改 gl 状态的 render command,因此使用 Mask 会打断我们的 DrawCall 批处理。对于一些特殊的显示,例如圆角的 icon 等,如果条件允许,尽量不要使用 Mask 组件来进行处理,而是通过对资源进行处理达到同样的效果。目前 Mask 组件、Spine 组件、DragonBone 组件都会打断批处理,在节点结构上我们要避免被打断的情况发生。(5)复用节点,减少节点数:当显示或隐藏这个界面时,大量的节点会带来大量的 enable 和 disable 的开销。比如好友排行,假设有1000名好友,没必要设置1000个节点,设置一页显示的节点即可,之后更换这些节点的显示内容。

最快的办法就是合并碎图成图集,然后同一图集的按照顺序摆放节点,中间不能插入其他图集的节点。

3.内存优化

静态资源的内存管理:静态资源指的是场景中直接或间接引用到的所有资源(脚本动态加载的资源不算在内)。在场景资源的属性编辑器中可以勾选“自动释放资源”选项,从而在切换场景时,会自动将旧场景使用的静态资源释放掉,从而节省内存的占用。

动态资源的内存管理:

动态资源统一使用cc.loader进行资源的加载以及管理。参考:动态加载 要注意的一点是,CocosCreator中通过cc.loader去加载资源的所有方法,都是异步的。所以需要在回调中,确认加载完成后才能使用资源。也可以通过cc.loader.getRes这个API去同步的获取资源,但需要对get到的资源进行检查,如果没有加载或者没有加载完成,则需要等待或者通过cc.loader进行加载。这样的话整个代码会清晰一些,避免掉入JS的回调地狱中 例如:


1.  `_loadRes = function(url, type, callback){`

2.  `cc.loader.loadRes(url, type, function(){`

3.  `if(!err){`

4.  `callback(prefab);`

5.  `}`

6.  `});`

7.  `}`

8.  `Cc.loader.getRes`

9.  `_createPrefab(url){`

10.  `var prefab = cc.loader.getRes(url, cc.Prefab);`

11.  `If(prefab !== null&& typeof(prefab) !== "undefined"){`

12.  `return cc.instantiate(prefab);`

13.  `}`

14.  `returnnull;`

15.  `}`

通过简单的封装两个方法,在使用时可以保持代码的整洁易读。另外一点需要注意的是,当批量进行加载时,cc.loader也提供了onProgress回调,这个回调中的三个参数中。

totalCount并不是指的是加载的资源总个数,而是加载这个资源所需要加载的依赖项个数。比如加载一个SpriteFrame,它的totalCount就是3,这3个item分别为:json,texture2D和SpriteFrame。所以当totalCount为0时,并不是代表加载资源总个数为0,而是意味着这些资源已经加载过在内存中了,可以直接使用。

复用一切可复用的对象最后是内存使用的一个理念:复用一切可复用的对象。复用,并不仅仅是为了节省对象在alloc造成的开销,更重要的是避免GC时带来的额外开销。

像一些战斗中的掉血数字,敌人的血槽,怪物,子弹,英雄头像等等,都是我们常常回去做复用的地方。对于常见一些复杂对象,我们可以使用对象池NodePool进行复用 对于基础的对象我们可以直接进行赋值从而达到复用的目的。

4.CPU及性能优化

1、绝对避免游戏中出现死循环。2、控制游戏帧率。3、H5游戏,JS代码级别优化


1.  `for(var i=0,len=arr.length; i<len; i++){`

3.  `}`

4.JS异常捕获


1.  `Try_catch`

2.  `一单抛出异常,效率就会直线下降。尽量避免在for循环中try。`

5.全局变量的使用要慎重!!6、优化节点树,减少节点数量。7、场景中不要挂载过多的Prefab,可适当将一些Prefab变成动态加载的。**四、性能优化应注意什么?**效率、成本。不要花百分之九十的时间、成本去尝试获取百分之一的性能提升。很多时候,需要两害相权取其轻。