【厚積薄發(fā)】Unity中是否可以禁用GC

這是第445篇UWA技術(shù)知識(shí)分享的推送，精選了UWA社區(qū)、UWA AI問答的熱門話題等技術(shù)知識(shí)點(diǎn)，助力大家更全面地掌握和學(xué)習(xí)。

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「厚積薄發(fā)」已陪伴大家來到了第445期，每一期我們都從UWA問答社區(qū)精選最受關(guān)注的技術(shù)難題，只為把真實(shí)開發(fā)中踩過的坑、總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，變成大家手里的“避坑指南”。但技術(shù)問題常帶著即時(shí)性，有時(shí)你需要的不只是社區(qū)沉淀的答案，更是能快速響應(yīng)的“即時(shí)助手”。

因此，本期開始，「厚積薄發(fā)」將迎來一次升級(jí)：除延續(xù)社區(qū)熱門問答，我們還會(huì)從UWA AI問答題庫(kù)精選典型問題 —— 這些來自開發(fā)者的真實(shí)提問，由UWA AI問答即時(shí)響應(yīng)，既保留實(shí)戰(zhàn)細(xì)節(jié)，又能呈現(xiàn)“快速定位問題”的思路。

本期目錄：

• Unity中可以禁用GC嗎
• 項(xiàng)目是URP管線，渲染模塊CPU耗時(shí)高，經(jīng)排查主要是Batches數(shù)過高，應(yīng)怎樣進(jìn)一步排查和優(yōu)化渲染批次

Q：Unity中可以禁用GC嗎？

A：在Unity中，可以禁用垃圾回收（GC），但需謹(jǐn)慎使用，并結(jié)合具體場(chǎng)景進(jìn)行管理。

禁用GC的方法

Unity提供了通過腳本控制垃圾回收器行為的API：GarbageCollector.GCMode。

該API支持以下三種模式：

• GarbageCollector.Mode.Enabled：默認(rèn)模式，自動(dòng)觸發(fā)GC。

• GarbageCollector.Mode.Manual：禁用自動(dòng)GC，但可手動(dòng)調(diào)用System.GC.Collect()或GarbageCollector.CollectIncremental()。

• GarbageCollector.Mode.Disabled：完全禁用GC，包括手動(dòng)調(diào)用也無效。

將GarbageCollector.GCMode設(shè)置為Disabled即可徹底關(guān)閉垃圾回收機(jī)制。

使用場(chǎng)景與最佳實(shí)踐

禁用GC主要用于性能敏感的關(guān)鍵階段，如戰(zhàn)斗、加載、過場(chǎng)動(dòng)畫等，以避免GC導(dǎo)致的CPU卡頓（GC Spike）。

推薦做法：

1.預(yù)分配內(nèi)存：在進(jìn)入關(guān)鍵階段前，預(yù)先分配所需的所有對(duì)象（如對(duì)象池、緩存等），確保運(yùn)行時(shí)無新內(nèi)存分配。

2.臨時(shí)禁用GC：進(jìn)入關(guān)鍵階段時(shí)設(shè)置GCMode = Disabled，結(jié)束后立即恢復(fù)為Enabled或Manual。

3.手動(dòng)清理：恢復(fù)GC后，調(diào)用System.GC.Collect()回收階段性內(nèi)存，防止堆持續(xù)增長(zhǎng)。

示例流程：

// 進(jìn)入關(guān)卡前 AllocateLevelResources(); // 預(yù)分配資源 GarbageCollector.GCMode = GarbageCollector.Mode.Disabled; // 關(guān)卡運(yùn)行中（避免任何new操作） // 關(guān)卡結(jié)束 GarbageCollector.GCMode = GarbageCollector.Mode.Enabled; System.GC.Collect(); // 回收內(nèi)存

風(fēng)險(xiǎn)與注意事項(xiàng)

• 內(nèi)存持續(xù)增長(zhǎng)：禁用GC后，未引用的對(duì)象不會(huì)被釋放，若持續(xù)分配將導(dǎo)致內(nèi)存溢出。

• 必須嚴(yán)格控制內(nèi)存分配：禁止使用字符串拼接、裝箱、Linq、匿名函數(shù)等易產(chǎn)生GC的操作。

• 推薦結(jié)合0GC編程：使用StringBuilder、對(duì)象池、結(jié)構(gòu)體等技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)零托管內(nèi)存分配。

輔助優(yōu)化手段

• 啟用增量GC（Incremental GC）：在Player Settings中開啟Use Incremental GC，將GC工作分?jǐn)偟蕉鄮瑴p少單次停頓時(shí)間。

• 性能監(jiān)控：使用Profiler或UWA GOT工具監(jiān)控GC Alloc值，定位內(nèi)存分配熱點(diǎn)。

綜上，Unity支持運(yùn)行時(shí)禁用GC，但應(yīng)作為高階優(yōu)化手段，在可控內(nèi)存分配的前提下短期使用，以換取更穩(wěn)定的幀率表現(xiàn)。

Q：項(xiàng)目是URP管線，渲染模塊CPU耗時(shí)高，經(jīng)排查主要是Batches數(shù)過高，應(yīng)怎樣進(jìn)一步排查和優(yōu)化渲染批次？

A：針對(duì)URP項(xiàng)目中因Batches過高導(dǎo)致的渲染模塊CPU耗時(shí)問題，需結(jié)合URP特性與合批機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)性排查與優(yōu)化。

一、優(yōu)先確認(rèn)合批機(jī)制的有效性

URP項(xiàng)目中，SRP Batcher是合批主力，其效率高于傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)/靜態(tài)合批。應(yīng)優(yōu)先確保SRP Batcher正常工作：

• 合批條件：使用相同Shader且變體一致（如相同的材質(zhì)參數(shù)、Keyword狀態(tài)）。

• 檢查點(diǎn)：避免使用MaterialPropertyBlock，因其會(huì)破壞SRP Batcher合批。

• 減少材質(zhì)參數(shù)頻繁變更，尤其是Color、Float等會(huì)更新Constant Buffer的操作。

• 統(tǒng)一Shader變體，避免冗余Keyword導(dǎo)致變體爆炸。

二、使用Frame Debugger精準(zhǔn)定位合批失敗

在Unity編輯器中啟用Frame Debugger，逐幀查看渲染序列：

• 關(guān)注本應(yīng)合批但實(shí)際分離的物體。

• 查看DrawCall詳情，確認(rèn)是否因材質(zhì)、Shader變體、渲染隊(duì)列（Render Queue）、Sorting Layer或Order in Layer不一致導(dǎo)致合批中斷。

• 特別注意UI與粒子系統(tǒng)的渲染順序穿插問題，避免不必要的排序打斷。

三、針對(duì)性優(yōu)化策略

靜態(tài)合批適用場(chǎng)景

對(duì)于場(chǎng)景中大量靜態(tài)小物件（如植被、建筑裝飾），使用靜態(tài)合批：

• 標(biāo)記為Static，確保使用相同材質(zhì)。

• 注意包體與內(nèi)存增長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)，避免重復(fù)資源合并。

GPU Instancing優(yōu)化同類型對(duì)象

適用于大量相同模型與材質(zhì)的物體（如角色、樹木）：

• 確保Mesh與材質(zhì)完全一致。

• 可通過API手動(dòng)分組渲染，避免Instancing被打斷。

粒子系統(tǒng)優(yōu)化

• 使用Texture Sheet Animation合并粒子貼圖，共享材質(zhì)以促進(jìn)合批。

• 控制同屏粒子數(shù)量，使用對(duì)象池限制實(shí)例上限。

• 調(diào)整Render Queue或Sorting Fudge，避免多個(gè)粒子系統(tǒng)交替渲染打斷合批。

UI合批優(yōu)化

• 減少Canvas分割，合并可靜態(tài)化的UI元素。

• 使用圖集（Atlas）合并紋理，避免材質(zhì)切換。

• 避免頻繁更改UI材質(zhì)參數(shù)。

四、監(jiān)控與驗(yàn)證

• 在UWA GOT Online報(bào)告中，關(guān)注“渲染模塊”下Batches曲線與推薦值對(duì)比。

• 結(jié)合“場(chǎng)景性能列表”功能，定位Batches異常高的具體場(chǎng)景。

• 優(yōu)化后通過截幀分析驗(yàn)證SRP Batcher合批效果，確保Batches下降同時(shí)無DrawCall異常上升。

通過以上步驟，可系統(tǒng)性降低URP項(xiàng)目中的Batches數(shù)量，顯著減輕渲染線程CPU壓力。

無論是社區(qū)里開發(fā)者們的互助討論，還是AI基于知識(shí)沉淀的快速反饋，核心都是為了讓每一個(gè)技術(shù)難題都有解、每一次踩坑都有回響。

如果你在開發(fā)中遇到新的困惑，不妨打開UWA AI問答試試。當(dāng)然，如果你有更深入的探討，社區(qū)依舊是大家交流的主場(chǎng) —— 畢竟，技術(shù)的進(jìn)步，從來都是“人機(jī)協(xié)同”的雙向奔赴。

封面圖來源于網(wǎng)絡(luò)

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