C#初中级实战—3DFlipBird（四）缓存池与性能分析（UPR+夜神模拟器）

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C#初中级实战—3DFlipBird（四）缓存池与性能分析（UPR+夜神模拟器）

文章目录

• 缓存池概念：
• 制作方法：
• 效果：
• 性能测试：
• • URP添加测试
• 结果分析：
• • 标准手机打包（中质量）
  • • 缓存池
    • 无缓存池
  • 最高质量打包
  • • 缓存池
    • 无缓存池

缓存池概念：

缓存池，关键在于缓存二字，如何缓存呢，即保存到某个地方，每次需要创造某个物体时先从缓存池里看看有没有，有就从缓存池里拿出来用，不进行创造。用完了就放到缓存池里面、

制作方法：

我们每次创建障碍物应该先从缓存池里面找有没有障碍物，有的话就直接从缓存池里面拿出来，又因为我们有很多不同的障碍物，所以我们使用字典，查找对应缓存池是否存在，没有就创建一个，有就放进去。
缓存池字典

public Dictionary<string, PoolDate> poolDic = new Dictionary<string, PoolDate>();

缓存池类：我们找一个父物体，将池子里的东西都放到对应的池子下面

public class PoolDate
{public GameObject fatherObj;//缓存对象的父节点public List<GameObject> poolList;//对象的容器public PoolDate(GameObject obj, GameObject poolObj){//给缓存池创造一个父对象，并且将其作为总pool的子物体fatherObj = new GameObject(obj.name);fatherObj.transform.parent = poolObj.transform;poolList = new List<GameObject>() { };PushObj(obj);//创建池子时将第一个物体放进去}/// <summary>/// 存物体/// </summary>/// <param name="obj"></param>public void PushObj(GameObject obj){obj.SetActive(false);//失活，隐藏//存起来poolList.Add(obj);//设置父对象obj.transform.parent = fatherObj.transform;}/// <summary>/// 取物体/// </summary>/// <param name="name"></param>/// <param name="transform"></param>/// <returns></returns>public GameObject GetObj(){GameObject obj = null;obj = poolList[0];poolList.RemoveAt(0);obj.SetActive(true);//激活显示obj.transform.parent = null;//断开父子关系return obj;}
}

写一个创造方法 替代之前的Instantiate方法

我们将物体名字传进去，并且将要创造的物体和位置传进去（如果没有池子，就根据这个创建物体）
传名字是为了给物体改名（一个物体第一次肯定不在池子里，且名字会带clone，目的就是改掉clone，方便存储和取出）

 public GameObject GetObj(string name,GameObject gameObject,Transform transform){ //有池子，有东西if (poolDic.ContainsKey(name) && poolDic[name].poolList.Count > 0){return (poolDic[name].GetObj());}else{Debug.Log("物体的名字"+name);Debug.Log("物体/池子不存在");var reNameObj = GameObject.Instantiate(gameObject, transform);//Debug.Log("实例化的物体的名字" + reNameObj.name);reNameObj.name = name;return null;}}

我们在物体出现一定时间后，不是将物体销毁而是放到对应的池子里。用Push方法替代Destroy方法。
在ObstacleBase脚本里，创建Push方法，传物体自己的名字和自己


在PoolManager中定义存的方法，判断池子和其中是否有物体，存到对应名字的池子里，并且隐藏物体。（拿出来的时候激活物体）

public void PushObj(string name, GameObject obj){//里面有池子if (poolObj == null){poolObj = new GameObject("pool");}obj.SetActive(false);//失活，隐藏obj.transform.parent = poolObj.transform;//设置父对象if (poolDic.ContainsKey(name)){poolDic[name].PushObj(obj);}else//里面没有，加入一个{poolDic.Add(name, new PoolDate(obj, poolObj));}}

效果：

可以看到 Hierarchy窗口出现Pool，里面是不同障碍物对应的池子，每当物体定时时间到了，就会进入缓存池，而另一边创造物体 会优先从缓存池拿物体，当物体不够再进行创造
最后在游戏结束（血量清零）清除缓存池（否则重新开始游戏可能会出现问题），每次开始游戏也可进行缓存池的清除。

性能测试：

下面进行性能测试，这里用UPR+夜神模拟器进行测评
（目前UPR已经不支持直接在编辑器模式下测试了，要么打包测，要么profiler）

测评方法：
下载upr windows，下载upr package 加载进项目里面


项目打包
下载夜神模拟器

URP添加测试

开启模拟器同时开启UPR windows，在urp官网登录-我的项目-创建项目-新建测试

这里测试4次，两次中质量打包，两次最高质量打包（增加模拟器的渲染压力），其中2次使用缓存池，2次不使用缓存池

将建立好的测试复制Session id到 Windows中，然后选择ADB。此时模拟器应该是打开状态且安装了对应的app，点击之后Start，就开始测试了，测试完点击Stop即可完成测试（官网有视频教程）

结果分析：

标准手机打包（中质量）

先看标准手机打包（中质量）下，缓存池对于性能的影响

缓存池

无缓存池

可以看到，缓存池对于性能影响不高，GC的次数居然还多了（可能是测试时间不一样长），GC的峰值时间变长了，帧数基本变化不大，不过使用了缓存池的CPU运行比较平稳，帧数更加稳定。

最高质量打包

下面看如果渲染压力比较高的情况下，缓存池是否会有效果：

缓存池

内存占用

GC

无缓存池

内存占用

GC

可以看到，在高渲染压力情况下，帧数直接掉一半，使用了缓存池的帧数还略低一点，内存情况是，使用了缓存池的内存确实用的更多，而且峰值GC时间和 普通画质下的情况一样，都 比不使用缓存池要高。还有一点情况和普通画质一样的是，使用了缓存池的CPU运行时间比不使用缓存池平稳运行时间更长（毛刺更少），说明帧数更稳定。
不过使用了缓存池的GC数量却比不使用更多，这一点比较困惑，也许需要更多测试样本。
对于此项目来说，画质的优化是重头，cpu优化反而不那么重要，两次画质的不同直接导致帧数掉了一半，所以如果要优化，应该往模型面数，贴图尺寸等画面表现来进行（粒子，shader之类的），应该看一下相关参数，不过此次重点是GC对于性能的影响，别的指标就下次再讨论了。（UPR之初体验）