• H5游戏性能优化,调试技巧


    游戏性能问题,往往是我们游戏程序员最关心的问题,对于这个问题,我在这里总结一下我关于游戏性能优化的八个理念:

    理念一:善于从问题的表象上出发进行优化

    游戏出现问题时,最直接的表现就是卡,造成卡顿的问题又有很多不同的情况。在解决卡顿问题前,我们应该最先排除是否是外部问题造成的卡顿,外部问题:网络差,硬件差,系统问题等。排除是外部问题导致的卡后,我们可以根据卡顿的现象来定位问题。

    1.轻微的较频繁卡顿

    1)帧率

    根据游戏自身来设定帧率范围,一般游戏建议30帧就够了

    2)Drawcall

    在了解什么是drawcall后,我们知道,过高的drawcall会导致卡顿,这里就介绍一些减少drawcall的方法:

    A.查看drawcall

    在layabox中,添加代码DebugTool.showStatu = true;

    B.连续渲染相同图集里的图,只会执行一次drawcall

    C.UI上drawcall优化

    优化的思路就是尽可能让相同图集里的图一次性连续渲染完,举例来说:在layabox中打开一个UI,层级窗体里看到界面里的子对象,如下图:

     
     

    我们可以看到看每一个子对象前边,都有一个小圆点,这个圆点的颜色代表了他来自哪个图集,相同颜色的圆点代表是同一个图集。渲染UI时,UI上的每个子对象是按照自上而下的顺序去渲染的。在不影响界面的情况下,把界面里各元件的层级调整一下,可以达到减少drawcall的目的。调整后,如图所示:

     
     

    优化前:会有6次drawcall

    优化后:只有3次drawcall

    D.场景上的drawcall优化

    拿场景中的人物来举例:

    假设一个人物的某套装资源在一个图集里。

     
     

    那么场景里连续渲染穿这个套装的人物,只用1次drawcall。实际上在游戏里,穿着相同套装的人不会理想的按顺序出现。一个场景里会有许多穿着不同套装的人物,而每个套装在一个图集。也就是说,场景里,渲染N个这样的人物就需要无限接近于N次drawcall。

     
     

    当每个人物还有影子,影子的资源,肯定是在不同于各个套装资源的图集里。

    情况1:人物和影子是在同一个容器里处理,每一个容器就是一个人物,这种情况就会出现,渲染单位A,会使用两个图集套装图集+影子图集有两次drawcall。当渲染N个人物,就有N*2次drawcall。

    情况2:把渲染影子拆出来,当渲染完所有人物后,再根据所有人物的位置,绘制影子。这种情况,渲染N个人物,只会有N+1次drawcall显然情况2的处理方式更优。

    当每个人物还有名字、称号、血条等等元素,若这些元素是按照上面情况1的处理,那drawcall就有N*M次。把这些元素按照上面情况2的处理,显然可以减少大量的drawcall。

    E.其他减少drawcall的方法

    如:减少被遮挡的单位渲染

    图集的控制

    3)有较高消耗运算,特别是enterframe和for循环里面的

    注意代码逻辑优化,减少算法复杂度

    4)资源加载缓存有问题/资源太零散,造成I/O过高

    优化资源加载策略

    5)日志打印

    减少日志打印

    6)限制底层绘制分辨率

    2.突然大卡顿

    某些不定时的操作,循环里复杂度高

    可能是执行到一些复杂度高的循环处,导致突然大卡顿

    协议包过大

    注意协议包优化,优化方式诸如:

    1.删除不用字段

    2.整合小字段

    如某协议中的字段

    var a:int;

    var b:int;

    var c:int;

    假如上述a,b,c的值只会是十位数以下时,可以整合成一个字段:

    var d:int;

    d的每一位为ABCDEF

    AB为a的值,CD为b的值,EF为c的值

    比如d = 123456

    那么a为12,b为34,c为56

    这样做的好处,原来需要12个字节的数据,现在只用4个字节就可以了。

    3.字段类型选择

    如用int还是short

    只有两个值的情况选择用boolean

    4.尽量避免使用字符串

    协议中的字符串,尽量通过ID发送

    ID对应的字符串在代码里做好映射或配置

    垃圾回收负荷过重

    单位是否是频繁初始化,用完后就销毁?

    是否需要使用对象池

    如果卡顿发生UI上:

    面板内容初始化分帧处理

    图片和特效尺寸,图集依赖规划是否合理

    UI面板是否分页签

    UI内特效,3D模型等次要元素延迟初始化

    List优化,动态初始化,循环使用

    3.持续地越来越严重卡顿

    是否有对象/物件用完了隐藏掉,而没有被删除,越积越多

    如:飘血、事件监听等

    内存泄漏,GC越来越频繁

    4.卡顿到闪退

    内存过高,内存有泄漏

    检测是否有报错或死循环等问题

    理念二:内存为主

    很多能感知的较大卡顿都是垃圾回收引起的;

    内存问题往往比CPU问题更难解决,甚至需要大规模重构;

    降低内存会使得游戏更加轻快,可以缓解其他较小问题。

    理念三:内存使用策略比内存释放策略更重要

    关于内存使用的策略,往往在项目的初期就应该制定好,下面有几点建议:

    new对象必须由Factory或者Manager进行统一管理,这点做好了,对后期排查内存问题尤为重要;

    View和Model要完全分离;

    View的创建细化到每帧,根据性能情况创建;

    FpsManager按照帧率动态调整阀值;

    合理地运用对象池:“频繁创建和销毁”的“小型”对象采用对象池。

    理念四:重视资源压缩

    游戏程序中,大量的内存来自于资源,合理的压缩资源是减小内存行之有效的办法。关于资源压缩,这里提一些建议:

    重视制定制作流程,技术标准

    资源的制作不能随心所欲,必须拥有一定的标准,例如:

    原始图片资源使用jpg还是png

    是否是可以用镜像处理的图片资源

    相似的资源是否可以统一

    避免程序上使用滤镜和灰化等

    一些图片资源上不起眼的光效或羽化效果等是否可以不用

    美术字体图片中,相同文字的拆分与组合

    九宫格拉伸图片的概念

    合理优化动作、特效等资源序列帧

    许多人物动作、特效等资源,美术给出的效果十分精细。在处理内存问题上,可以考虑对这些资源做如下处理:

    1.抽帧

    一些影响不大的关键帧是否可以删除。

    2.缩小再放大

    一些不起眼的部位,序列帧可以按比例缩小,程序使用时,再放大。

    3.砍方向

    人物向左和向右的资源是否可以通过旋转其中一个动作实现?

    是否所有方向的资源都要用到?

    对称的资源砍半/四分之一镜像使用

    序列帧特效用IDE制作替代

    UI全屏分辨率选择 1024像素

    icon尽量使用 64*64 的格式

    使用pvrtc etc ,png8格式

    UI背景使用最接近的某个2的次方的尺寸

    背景图不要打到图集中,并且尽量用jpg

    少用遮罩

    音效使用单声道

    理念五:屏蔽策略

    在游戏出现性能瓶颈的时候,我们不得不考虑屏蔽一些游戏内容的显示,比如一些次要的场景单位、特效等。屏蔽必然会减弱玩家的游戏体验,但是,比起卡顿甚至是闪退,适当的屏蔽规则是必要的。

    加入屏蔽设置,性能差的时候自动开启

    屏蔽策略要覆盖各类显示对象

    某些场景使用统一模型

    理念六:不要忽略看起来小的地方

    正所谓积少成多,一些看起来小的地方,却用了不太合理的处理方式,往往也影响着游戏的性能,在《大天使之剑H5》中,我们就对如下这些地方做了些优化:

    配置表数据优化

    String数组方案

    相似String的处理

    版本号文件,采用树形存储减少URL字段的重复度

    数值类型广泛使用变长

    解析战报,分段解析

    理念七:深入学习开发者工具的使用

    在调试游戏时,我们往往要依赖开发者工具来获悉游戏的内存变化、CPU的使用、游戏内对象的整体情况、资源的应用情况、甚至是我们关注的变量值等等。善于使用各种开发者工具能让我们事半功倍。

    使用谷歌浏览器的开发者工具

    layabox开发的H5游戏默认是用谷歌浏览器调试的,这里我们稍微讲下谷歌浏览器的开发者工具的运用。游戏运行在谷歌浏览器时,按F12可以打开开发者工具,他的一些常用功能有:

    1.console的使用

     
     

    Console的界面如上图所示,它主要显示着我们游戏运行时的日志等信息。每条日志的后面,有链接可以快速跳转到输出日志的代码处,在console的下方,有输入框功能,我们可以通过这里输入代码改变当前游戏内的数值、用不同方式打印日志等。

    2.调试

    我们可以在工具的Sources选项卡下找到我们要调试的JS,进行断点或条件断点调试。

    3.NetWork

    NetWork面板提供了有关已经下载和加载过的资源的详细信息。

    在这里我们可以很直观的找到一些加载耗时较长的资源进行优化。

    4.TimeLine

    TimeLine界面中,我们可以看到关于时间开销的完整概述。

     
     

    如图所示,通常我们在游戏性能表现差的情况下,在TimeLine界面点击左上角的录制按钮,录制一段时间后,点击完成,它会帮我们搜集到在录制的这段时间里,游戏每一帧的运行状况。

    绿色的帧是在帧时间内处理完需求处理的事情的。

    红色的帧是处理时间大于帧应该有的时间的,也就是卡了的帧。

    我们可以重点看下红的帧,在下边可以看到是哪个方法占了多少时间,以及这个文件里又是调用哪些方法,分别调多少时间。

     
     

    在图中左下部分,我们还可以看到代码逻辑和渲染的比重,可以用来判断可以做什么优化,怎么优化。这个功能,对程序的参考决不止我提到这些,这里有很多信息帮我们分析找到问题,可以对我们优化提供很多帮助。

    5.Profiles

    Profiles界面中,我们可以使用快照功能。最常用的还是Take Heap Snapshot功能。它可以记录当前内存分布的详细信息,多张内存快照还可进行比对,分析在不同的时间点,内存具体有哪些变化。

    理念八:抓大放小,先抗住再优化

    没有一个性能问题是由单一问题造成的;

    单次单点修改,注意记录便于前后对比找到关键问题;

    调试崩溃的时候一定要注重日志,一行一行看总会找到Keyword。

    转载地址:https://mp.weixin.qq.com/s/4UUM6YBf33iOpp5jQqbGcQ



    作者:哈森森
    链接:https://www.jianshu.com/p/00913bbf3e86
    來源:简书
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