Unity3D內(nèi)存釋放 (轉(zhuǎn))

最近網(wǎng)友通過網(wǎng)站搜索Unity3D在手機及其他平臺下占用內(nèi)存太大. 這里寫下關(guān)于unity3d對于內(nèi)存的管理與優(yōu)化.

Unity3D 里有兩種動態(tài)加載機制：一個是Resources.Load勾怒，另外一個通過AssetBundle,其實兩者區(qū)別不大罕模。 Resources.Load就是從一個缺省打進程序包里的AssetBundle里加載資源刊头，而一般AssetBundle文件需要你自己創(chuàng)建赂蠢，運行時動態(tài)加載拉盾，可以指定路徑和來源的。

其實場景里所有靜態(tài)的對象也有這么一個加載過程吮成，只是Unity3D后臺替你自動完成了兴革。

詳細說一下細節(jié)概念：
AssetBundle運行時加載:
來自文件就用CreateFromFile(注意這種方法只能用于standalone程序）這是最快的加載方法
也可以來自Memory,用CreateFromMemory(byte[]),這個byte[]可以來自文件讀取的緩沖，www的下載或者其他可能的方式泊柬。
其實WWW的assetBundle就是內(nèi)部數(shù)據(jù)讀取完后自動創(chuàng)建了一個assetBundle而已
Create完以后椎镣，等于把硬盤或者網(wǎng)絡的一個文件讀到內(nèi)存一個區(qū)域，這時候只是個AssetBundle內(nèi)存鏡像數(shù)據(jù)塊兽赁，還沒有Assets的概念状答。
Assets加載:
用AssetBundle.Load(同Resources.Load) 這才會從AssetBundle的內(nèi)存鏡像里讀取并創(chuàng)建一個Asset對象，創(chuàng)建Asset對象同時也會分配相應內(nèi)存用于存放(反序列化)
異步讀取用AssetBundle.LoadAsync
也可以一次讀取多個用AssetBundle.LoadAll
AssetBundle的釋放：
AssetBundle.Unload(flase)是釋放AssetBundle文件的內(nèi)存鏡像刀崖，不包含Load創(chuàng)建的Asset內(nèi)存對象惊科。
AssetBundle.Unload(true)是釋放那個AssetBundle文件內(nèi)存鏡像和并銷毀所有用Load創(chuàng)建的Asset內(nèi)存對象。

一個Prefab從assetBundle里Load出來里面可能包括：Gameobject transform mesh texture material shader script和各種其他Assets亮钦。
你 Instaniate一個Prefab馆截，是一個對Assets進行Clone(復制)+引用結(jié)合的過程，GameObject transform 是Clone是新生成的蜂莉。其他mesh / texture / material / shader 等蜡娶，這其中些是純引用的關(guān)系的，包括：Texture和TerrainData映穗，還有引用和復制同時存在的窖张，包括：Mesh/material /PhysicMaterial。引用的Asset對象不會被復制蚁滋，只是一個簡單的指針指向已經(jīng)Load的Asset對象宿接。這種含糊的引用加克隆的混合，大概是搞糊涂大多數(shù)人的主要原因辕录。
專門要提一下的是一個特殊的東西：Script Asset睦霎，看起來很奇怪，Unity里每個Script都是一個封閉的Class定義而已,并沒有寫調(diào)用代碼走诞，光Class的定義腳本是不會工作的副女。其實Unity引擎就是那個調(diào)用代碼，Clone一個script asset等于new一個class實例速梗，實例才會完成工作肮塞。把他掛到Unity主線程的調(diào)用鏈里去，Class實例里的OnUpdate OnStart等才會被執(zhí)行姻锁。多個物體掛同一個腳本枕赵，其實就是在多個物體上掛了那個腳本類的多個實例而已，這樣就好理解了位隶。在new class這個過程中拷窜，數(shù)據(jù)區(qū)是復制的，代碼區(qū)是共享的涧黄，算是一種特殊的復制+引用關(guān)系篮昧。
你可以再Instaniate一個同樣的Prefab,還是這套mesh/texture/material/shader...，這時候會有新的GameObject等笋妥，但是不會創(chuàng)建新的引用對象比如Texture.
所以你Load出來的Assets其實就是個數(shù)據(jù)源懊昨，用于生成新對象或者被引用，生成的過程可能是復制（clone)也可能是引用（指針）
當你Destroy一個實例時春宣，只是釋放那些Clone對象酵颁，并不會釋放引用對象和Clone的數(shù)據(jù)源對象，Destroy并不知道是否還有別的object在引用那些對象月帝。
等到?jīng)]有任何游戲場景物體在用這些Assets以后躏惋，這些assets就成了沒有引用的游離數(shù)據(jù)塊了，是UnusedAssets了嚷辅，這時候就可以通過 Resources.UnloadUnusedAssets來釋放,Destroy不能完成這個任務簿姨，AssetBundle.Unload(false)也不行，AssetBundle.Unload(true)可以但不安全簸搞，除非你很清楚沒有任何對象在用這些Assets了扁位。
配個圖加深理解：

[圖片上傳失敗...(image-599a53-1532003120806)]

Unity3D占用內(nèi)存太大怎么解決呢?

雖然都叫Asset，但復制的和引用的是不一樣的趁俊，這點被Unity的暗黑技術(shù)細節(jié)掩蓋了贤牛，需要自己去理解。

關(guān)于內(nèi)存管理
按照傳統(tǒng)的編程思維则酝，最好的方法是：自己維護所有對象殉簸，用一個Queue來保存所有object,不用時該Destory的，該Unload的自己處理沽讹。
但這樣在C# .net框架底下有點沒必要般卑，而且很麻煩。
穩(wěn)妥起見你可以這樣管理

創(chuàng)建時：
先建立一個AssetBundle,無論是從www還是文件還是memory
用AssetBundle.load加載需要的asset
加載完后立即AssetBundle.Unload(false),釋放AssetBundle文件本身的內(nèi)存鏡像爽雄，但不銷毀加載的Asset對象蝠检。（這樣你不用保存AssetBundle的引用并且可以立即釋放一部分內(nèi)存）
釋放時：
如果有Instantiate的對象，用Destroy進行銷毀
在合適的地方調(diào)用Resources.UnloadUnusedAssets,釋放已經(jīng)沒有引用的Asset.
如果需要立即釋放內(nèi)存加上GC.Collect()挚瘟，否則內(nèi)存未必會立即被釋放叹谁，有時候可能導致內(nèi)存占用過多而引發(fā)異常饲梭。
這樣可以保證內(nèi)存始終被及時釋放，占用量最少焰檩。也不需要對每個加載的對象進行引用憔涉。

當然這并不是唯一的方法，只要遵循加載和釋放的原理析苫，任何做法都是可以的兜叨。

系統(tǒng)在加載新場景時，所有的內(nèi)存對象都會被自動銷毀衩侥，包括你用AssetBundle.Load加載的對象和Instaniate克隆的国旷。但是不包括AssetBundle文件自身的內(nèi)存鏡像，那個必須要用Unload來釋放茫死，用.net的術(shù)語跪但，這種數(shù)據(jù)緩存是非托管的。

總結(jié)一下各種加載和初始化的用法:
AssetBundle.CreateFrom.....：創(chuàng)建一個AssetBundle內(nèi)存鏡像峦萎，注意同一個assetBundle文件在沒有Unload之前不能再次被使用
WWW.AssetBundle：同上特漩，當然要先new一個再 yield return 然后才能使用
AssetBundle.Load(name)：從AssetBundle讀取一個指定名稱的Asset并生成Asset內(nèi)存對象，如果多次Load同名對象骨杂，除第一次外都只會返回已經(jīng)生成的Asset 對象涂身，也就是說多次Load一個Asset并不會生成多個副本（singleton）。
Resources.Load(path&name)：同上,只是從默認的位置加載搓蚪。
Instantiate（object)：Clone 一個object的完整結(jié)構(gòu)蛤售，包括其所有Component和子物體（詳見官方文檔）,淺Copy，并不復制所有引用類型妒潭。有個特別用法悴能，雖然很少這樣用，其實可以用Instantiate來完整的拷貝一個引用類型的Asset,比如Texture等雳灾，要拷貝的Texture必須類型設置為 Read/Write able漠酿。

總結(jié)一下各種釋放
Destroy: 主要用于銷毀克隆對象，也可以用于場景內(nèi)的靜態(tài)物體谎亩，不會自動釋放該對象的所有引用炒嘲。雖然也可以用于Asset,但是概念不一樣要小心，如果用于銷毀從文件加載的Asset對象會銷毀相應的資源文件匈庭！但是如果銷毀的Asset是Copy的或者用腳本動態(tài)生成的夫凸，只會銷毀內(nèi)存對象。
AssetBundle.Unload(false):釋放AssetBundle文件內(nèi)存鏡像
AssetBundle.Unload(true):釋放AssetBundle文件內(nèi)存鏡像同時銷毀所有已經(jīng)Load的Assets內(nèi)存對象
Reources.UnloadAsset(Object):顯式的釋放已加載的Asset對象阱持，只能卸載磁盤文件加載的Asset對象
Resources.UnloadUnusedAssets:用于釋放所有沒有引用的Asset對象
GC.Collect()強制垃圾收集器立即釋放內(nèi)存 Unity的GC功能不算好夭拌，沒把握的時候就強制調(diào)用一下

在3.5.2之前好像Unity不能顯式的釋放Asset

舉兩個例子幫助理解
例子1：
一個常見的錯誤：你從某個AssetBundle里Load了一個prefab并克隆之：obj = Instaniate(AssetBundle1.Load('MyPrefab”);
這個prefab比如是個npc
然后你不需要他的時候你用了：Destroy(obj);你以為就釋放干凈了
其實這時候只是釋放了Clone對象，通過Load加載的所有引用、非引用Assets對象全都靜靜靜的躺在內(nèi)存里鸽扁。
這種情況應該在Destroy以后用：AssetBundle1.Unload(true)蒜绽，徹底釋放干凈。
如果這個AssetBundle1是要反復讀取的不方便Unload桶现，那可以在Destroy以后用：Resources.UnloadUnusedAssets()把所有和這個npc有關(guān)的Asset都銷毀躲雅。
當然如果這個NPC也是要頻繁創(chuàng)建銷毀的那就應該讓那些Assets呆在內(nèi)存里以加速游戲體驗。
由此可以解釋另一個之前有人提過的話題：為什么第一次Instaniate 一個Prefab的時候都會卡一下巩那，因為在你第一次Instaniate之前吏夯，相應的Asset對象還沒有被創(chuàng)建此蜈，要加載系統(tǒng)內(nèi)置的 AssetBundle并創(chuàng)建Assets,第一次以后你雖然Destroy了即横，但Prefab的Assets對象都還在內(nèi)存里，所以就很快了裆赵。

順便提一下幾種加載方式的區(qū)別:
其實存在3種加載方式：
一是靜態(tài)引用东囚，建一個public的變量，在Inspector里把prefab拉上去战授，用的時候instantiate
二是Resource.Load页藻，Load以后instantiate
三是AssetBundle.Load,Load以后instantiate
三種方式有細節(jié)差異，前兩種方式植兰，引用對象texture是在instantiate時加載份帐，而assetBundle.Load會把perfab的全部assets 都加載，instantiate時只是生成Clone楣导。所以前兩種方式废境，除非你提前加載相關(guān)引用對象，否則第一次instantiate時會包含加載引用 assets的操作筒繁，導致第一次加載的lag噩凹。

例子2：
從磁盤讀取一個1.unity3d文件到內(nèi)存并建立一個AssetBundle1對象
AssetBundle AssetBundle1 = AssetBundle.CreateFromFile("1.unity3d");
從AssetBundle1里讀取并創(chuàng)建一個Texture Asset,把obj1的主貼圖指向它
obj1.renderer.material.mainTexture = AssetBundle1.Load("wall") as Texture;
把obj2的主貼圖也指向同一個Texture Asset
obj2.renderer.material.mainTexture =obj1.renderer.material.mainTexture;
Texture是引用對象，永遠不會有自動復制的情況出現(xiàn)(除非你真需要毡咏，用代碼自己實現(xiàn)copy)驮宴，只會是創(chuàng)建和添加引用
如果繼續(xù)：
AssetBundle1.Unload(true) 那obj1和obj2都變成黑的了，因為指向的Texture Asset沒了
如果：
AssetBundle1.Unload(false) 那obj1和obj2不變呕缭，只是AssetBundle1的內(nèi)存鏡像釋放了
繼續(xù)：
Destroy(obj1),//obj1被釋放堵泽，但并不會釋放剛才Load的Texture
如果這時候：
Resources.UnloadUnusedAssets();
不會有任何內(nèi)存釋放因為Texture asset還被obj2用著
如果
Destroy(obj2)
obj2被釋放，但也不會釋放剛才Load的Texture
繼續(xù)
Resources.UnloadUnusedAssets();
這時候剛才load的Texture Asset釋放了恢总，因為沒有任何引用了
最后CG.Collect();
強制立即釋放內(nèi)存
由此可以引申出論壇里另一個被提了幾次的問題落恼，如何加載一堆大圖片輪流顯示又不爆掉
不考慮AssetBundle，直接用www讀圖片文件的話等于是直接創(chuàng)建了一個Texture Asset
假設文件保存在一個List里
TLlist<string> fileList;
int n=0;
IEnumerator OnClick()
{
WWW image = new www(fileList[n++])离熏；
yield return image;
obj.mainTexture = image.texture;

n = (n>=fileList.Length-1)?0:n;
Resources.UnloadUnusedAssets();
}
這樣可以保證內(nèi)存里始終只有一個巨型Texture Asset資源佳谦，也不用代碼追蹤上一個加載的Texture Asset,但是速度比較慢
或者：
IEnumerator OnClick()
{
WWW image = new www(fileList[n++])；
yield return image;
Texture tex = obj.mainTexture;
obj.mainTexture = image.texture;

n = (n>=fileList.Length-1)?0:n;
Resources.UnloadAsset(tex);
}
這樣卸載比較快

Hog的評論引用：

感覺這是Unity內(nèi)存管理暗黑和混亂的地方滋戳，特別是牽扯到Texture
我最近也一直在測試這些用AssetBundle加載的asset一樣可以用Resources.UnloadUnusedAssets卸載钻蔑，但必須先AssetBundle.Unload,才會被識別為無用的asset啥刻。比較保險的做法是
創(chuàng)建時：
先建立一個AssetBundle,無論是從www還是文件還是memory
用AssetBundle.load加載需要的asset
用完后立即AssetBundle.Unload(false),關(guān)閉AssetBundle但不摧毀創(chuàng)建的對象和引用
銷毀時：
對Instantiate的對象進行Destroy
在合適的地方調(diào)用Resources.UnloadUnusedAssets,釋放已經(jīng)沒有引用的Asset.
如果需要立即釋放加上GC.Collect()
這樣可以保證內(nèi)存始終被及時釋放
只要你Unload過的AssetBundle,那些創(chuàng)建的對象和引用都會在LoadLevel時被自動釋放。

全面理解Unity加載和內(nèi)存管理機制之二：進一步深入和細節(jié)
Unity幾種動態(tài)加載Prefab方式的差異:
其實存在3種加載prefab的方式：
一是靜態(tài)引用咪笑，建一個public的變量可帽，在Inspector里把prefab拉上去，用的時候instantiate
二是Resource.Load窗怒，Load以后instantiate
三是AssetBundle.Load,Load以后instantiate
三種方式有細節(jié)差異映跟，前兩種方式，引用對象texture是在instantiate時加載扬虚，而assetBundle.Load會把perfab的全部 assets都加載努隙，instantiate時只是生成Clone。所以前兩種方式辜昵，除非你提前加載相關(guān)引用對象荸镊，否則第一次instantiate時會包含加載引用類assets的操作，導致第一次加載的lag堪置。官方論壇有人說Resources.Load和靜態(tài)引用是會把所有資源都預先加載的躬存，反復測試的結(jié)果，靜態(tài)引用和Resources.Load也是OnDemand的舀锨，用到時才會加載岭洲。

幾種AssetBundle創(chuàng)建方式的差異:
CreateFromFile:這種方式不會把整個硬盤AssetBundle文件都加載到內(nèi)存來，而是類似建立一個文件操作句柄和緩沖區(qū)坎匿，需要時才實時Load盾剩，所以這種加載方式是最節(jié)省資源的，基本上AssetBundle本身不占什么內(nèi) 存碑诉，只需要Asset對象的內(nèi)存彪腔。可惜只能在PC/Mac Standalone程序中使用进栽。
CreateFromMemory和www.assetBundle:這兩種方式AssetBundle文件會整個鏡像于內(nèi)存中德挣，理論上文件多大就需要多大的內(nèi)存，之后Load時還要占用額外內(nèi)存去生成Asset對象快毛。

什么時候才是UnusedAssets?
看一個例子：
Object obj = Resources.Load("MyPrefab");
GameObject instance = Instantiate(obj) as GameObject;
.........
Destroy(instance);
創(chuàng)建隨后銷毀了一個Prefab實例格嗅，這時候 MyPrefab已經(jīng)沒有被實際的物體引用了，但如果這時：
Resources.UnloadUnusedAssets();
內(nèi)存并沒有被釋放唠帝，原因：MyPrefab還被這個變量obj所引用
這時候：
obj = null;
Resources.UnloadUnusedAssets();
這樣才能真正釋放Assets對象
所以：UnusedAssets不但要沒有被實際物體引用屯掖，也要沒有被生命周期內(nèi)的變量所引用，才可以理解為 Unused(引用計數(shù)為0)
所以所以：如果你用個全局變量保存你Load的Assets襟衰，又沒有顯式的設為null贴铜，那在這個變量失效前你無論如何UnloadUnusedAssets也釋放不了那些Assets的。如果你這些Assets又不是從磁盤加載的，那除了 UnloadUnusedAssets或者加載新場景以外沒有其他方式可以卸載之绍坝。

一個復雜的例子徘意，代碼很丑陋實際也不可能這樣做，只是為了加深理解

IEnumerator OnClick()

{

Resources.UnloadUnusedAssets();//清干凈以免影響測試效果

yield return new WaitForSeconds(3);

float wait = 0.5f;

//用www讀取一個assetBundle,里面是一個Unity基本球體和帶一張大貼圖的材質(zhì)轩褐，是一個Prefab

WWW aa = new WWW(@"file://SpherePrefab.unity3d");

yield return aa;

AssetBundle asset = aa.assetBundle;

yield return new WaitForSeconds(wait);//每步都等待0.5s以便于分析結(jié)果

Texture tt = asset.Load("BallTexture") as Texture;//加載貼圖