Unity mmorpg 手游 lua 内存优化(一)

　　本篇不谈贴图等资源占用内存的情况；

　　我们项目客户端这块是使用了 tolua 热更方案，基本上所有的业务逻辑都是在 lua 实现，战斗相关的逻辑也是一样在 lua 实现的；

前阵子我们的测试同学在 Windows 上跑游戏测试验收各种功能时，运 1 个小时左右，在操作系统的性能显示表明 Unity 这个进程就占了将近 15 个 G ！导致他们必须得 kill 掉进程后重新启动 Unity 后方可继续运行！

　　这很明显的是存在内存泄漏的问题，毕竟我们做的是手游，内存占用不会达到 pc 游戏那种级别，然后我就开始着手花时间去排查！

　　后面排查出来的结果倒不是说有真正意义上的泄漏，而是因为 gc 这块太严重，就是请求分配内存的速度快于 gc 的速度，到后面产生了非常多的内存碎片，当要申请一块较大内存时总是发现当前已保留的内存（即使本来没有用的内存总量远大于用户的请求）无法满足需求，只能继续向操作系统去申请，从而导致 Unity 占用的总内存越来越大！

　　而在排查内存问题时，我所使用的工具主要是 Unity 的 Profiler 以及 github 上借鉴别人的 lua 内存泄漏工具（查 lua 内存泄漏的一个/查 lua 内存分配过快的一个 / lua 内存及 CPU 时间统计一个），具体网址就不贴了，一搜就有！

　　然后导致这个问题的原因主要有以下几点：

1.C# 中驱动 lua 的一些逻辑脚本中的函数(比如 Update 、 OnRenderImage 等等），这些接口是以模块名拼接函数名的形式通过 tolua 调用过去的，但原来实现的人没考虑字符串拼接会产生 gc 的问题，导致每帧在 C# 都生成了很多新的字符串对象，从而导致了 mono gc，大概是每帧 3～4KB；

2.后处理特效脚本造成了很多的 mono gc ，大概是每帧6KB，因为我们的 MainCamera 上挂了 4、5 个处理后效的脚本

3.lua 中一些业务逻辑的计算使用了客户端的实时时间，这个是从 C# 那边通过 userdata 给过来的，但因为现在 tolua 是通过字符串的形式支持了 64 位整型值，每次使用的时候都会进行 tonumber(tostring(realTime)) 转换操作，从而导致了一旦调用频繁（比如在 Update 中调用），就会产生很多的 lua string（也是 gc 对象）

4.lua 中的战斗逻辑大量的向量计算（比如位置/方向/旋转），举个例子：

 1 local function _init()
 2     this.curPos = Vector3.New(0, 0, 0),
 3     this.moveDirN = Vector3.New(1, 0, 0)
 4 end
 5 
 6 --...
 7 
 8 local function _update()
10     local nextPos = this.curPos + this.moveDirN * 3
11     --...
12 end

这时在 _update 中计算 nextPos 的时候，每帧就会多产生两个 Vector3 table 出来——因为 tolua 在 lua 中封装了 Vector3 这个类(主要作用应该是避免频繁地和 C# 进行交互，就是多花了一点内存，节省下客观的 cpu 执行时间)，重载数学运算符的实现，一次计算+-*/运算就会多一个 new Vector3，不过这也是合理的，本来实现上就该是这样，不然用户会产生疑惑的！

5.在事件(比如进入场景事件/主角升级事件等等)分发这块，原来的人使用了一个开源的事件库，其中用了 lua 协程来处理事件派发：每派发一个事件给不同监听者，都会创建单独的协程去处理，但处于战斗过程中，会有各种各样不同但事件需要派发，也就是说这个量还是挺大但，具体 gc 数值大概是每帧 1KB ，但按我们项目现有情况来说，派发事件这一操作没有异步的需求，都是需要所有监听者直接执行即可，也没有说某个事件的处理时间已经达到了不能容忍的程度，所以暂时是没有异步这一个需求，后续如果有再把协程加回来，并且封装多一层，也就是进行协程复用，不会频繁产生新的协程；

6.其他的也是跟上述第 4 点有相似之处，都是在调用频率非常频繁的函数不断的新创建 lua table，这块的量大概是有 8KB；

7.这一点我还没有细测，但猜测是有可能的，就是网络消息的收发这块，有些很频繁的消息，比如移动、技能等等，每次都是一个的 new，后续这块也可能是一个热点；

8.同 7 一样，处理视野范围内的所有实体的移动、技能的这些逻辑也有可能会导致比较多的 lua gc，后面再确认看看；

　　确认了上述几个大头原因之后，就用了相应的优化方案进行优化，这个就不细说了，因为原因都确认了，那么方案基本就是确认的：思路就是一个，怎么避免或者说最大程度减少 gc！现阶段我们游戏在 pc 上的内存占用基本是比较稳定的，持续战斗两个小时，多分配出来的内存占用基本在几十 M 这个级别，后续再在手机上进行进一步的确认测试！

　　写在最后：打开 Unity Profiler 在运行过程中，其本身也是占用 mono 内存的，所以这块得注意，别被误导了，比如说在 Memory Profiler 中会它自身产生的 gc 曲线，这块通过开关就可以开启/关闭它在 CPU Profiler 中的显示！

 

2020-08-21

本篇完，转载请注明出处——枫叶未红