游戲的優(yōu)化應(yīng)該考慮的四個方向

說起游戲的優(yōu)化，在游戲開發(fā)中經(jīng)常分為這幾步：

1. 首先要確定游戲中經(jīng)常會出現(xiàn)哪些問題 - Profile
2. 然后確定在哪些方向進行性能優(yōu)化 - Analyze
3 .最后再盡可能將問題逐個解決 - Solve

游戲開發(fā)中一定是先做工具，進行Profile，再進行優(yōu)化，所以，說優(yōu)化就不得不再扯一下Profile

常見的工具有一些是引擎和IDE自帶的，比如Unity自帶的Profiler，就包含了CPU，GPU，Memory等等各式各樣的性能分析工具，其他的比如GPA，Xcode Instrument和Visual Studio，Intel自帶的內(nèi)存管理工具在必要的時候也使需要去學習和使用的。

另外一些工具，就需要根據(jù)游戲的需求去編寫了，比如一鍵關(guān)閉所有特效，一鍵更改分辨率等等，一鍵設(shè)置場上NPC數(shù)量，簡單的游戲如啪啪三國是做成快捷鍵開啟Profile功能的，更為復雜的游戲如神秘海域則是通過游戲內(nèi)控制臺來進行更為細致的Profie。

接著，我們再來說說游戲優(yōu)化中主要的四個考慮方向：

CPU

引發(fā)的問題：
? 由于短時間內(nèi)的計算量太大，導致畫面流暢性降低，俗稱跳幀
? 發(fā)熱嚴重，耗電量高

常見的優(yōu)化手段：
? 將計算分到多個邏輯幀中進行計算，避免短時間內(nèi)的性能超過負荷，俗稱“分幀”（time-slice）。
? 將可以緩存的數(shù)據(jù)盡可能的緩存起來，避免重復計算和重復分配內(nèi)存，常見的示例為“內(nèi)存池”。
? 使用合理的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如：冒泡排序和直接插入排序在整體數(shù)組比較有序的情況下效率大大好于快速排序。把快排替換成是優(yōu)化程序排序效率的一個常見的思路。

GPU

引發(fā)的問題：
? 發(fā)熱嚴重，耗電量高
? FPS降低

常見的優(yōu)化手段：
? 優(yōu)化美術(shù)資源，比如合理規(guī)劃圖集，約定好模型的最大三角形面數(shù)，制定合理的粒子效果規(guī)范。這個可以說是游戲優(yōu)化中最重要的一個，因此，技術(shù)美術(shù)在游戲開發(fā)中作用巨大。
? 簡化或者優(yōu)化著色器（shader），如在游戲開始前就對Shader進行編譯和加載。
? 使用Batching，盡量減少DrawCall
? 使用平臺推薦的壓縮格式，比如安卓平臺的ETC1和IOS平臺的PVRTC

IO和網(wǎng)絡(luò)

引發(fā)的問題：
? 網(wǎng)絡(luò)延遲甚至掉線
? 加載資源導致的跳幀
? 加載時間過長

常見的優(yōu)化手段：
? 使用獨立的線程進行加載，有些引擎如Unity中還能利用協(xié)程
? 減少網(wǎng)絡(luò)包里面的冗余數(shù)據(jù)
? 合并小包，減少請求數(shù)據(jù)的次數(shù)
? 分幀對回包進行處理
? 限制一定時間內(nèi)的發(fā)包頻率

內(nèi)存

引發(fā)的問題：
? 閃退和卡死，比如安卓的Low Memory Killer會在低內(nèi)存情況下殺掉內(nèi)存占用過大的程序。

常見的優(yōu)化手段
? 動態(tài)加載和卸載資源，比如在游戲內(nèi)的時候，我們可以把游戲外的一些UI圖集卸載掉。
? 降低資源質(zhì)量或屏幕分辨率，這是有損優(yōu)化，一般作為最后的手段

總結(jié)

其實這四個方面的優(yōu)化總是相互制衡的，你把一個方面的優(yōu)化做好了，另一個方面的問題又會出現(xiàn)了，比如，我們?nèi)绻褂脛討B(tài)加載和卸載資源，這就雖然減少了內(nèi)存占用量，會在IO上造成加載時間延長的問題。

所以，我們在做游戲優(yōu)化的時候，不能太追求完美，剛剛好就是真的好（Good Enough Is Fine）。最終使得以上這四個方面能達到均衡即可，切忌在某一方面優(yōu)化過頭，又引發(fā)其他方面的問題，此消彼長的情況下，有時反而不如不做優(yōu)化。