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【Unity3D优化】优化内置shader的内存占用

article 2025/1/31 12:56:02

一、性能分析

监控项目线上的崩溃情况，绝大多数崩溃都是因为低端设备，运行时内存不足，在运行过程中申请开辟新的内存时Crash了。因此，不定期继续优化内存占用。

性能分析首先主要靠Unity3d的Memory Profiler监控一些可追踪到的内存占用。留意到Shaders项占用大约有13MB左右。查看详细占用时，发现每一个shader的内存占用并不多，但是数量较多。

可以看出，基本是是与粒子系统相关的shader，主要集中在

Particle/Standard Unlit

Legacy Shaders/Particles/Additive

Legacy Shaders/Particles/Additive(Soft)

Legacy Shaders/Particles/Alpha Blended

二、原因分析

结合项目特点可以分析，由于项目里使用了大量的粒子特效，一些特殊的效果，会给特效师写定制的shader，但是这些常见的效果，特效师直接使用了Unity Built-in的shader。

在打AB包的过程中，并不会把这些Built-in的shader单独打包，并与材质球和预设体做好依赖，因此打AB包时，Unity会自行在材质球和预制体的AB包内每一个都包含进去用到的Built-in的Shader，而且运行时，由于加载的是不同的AB包，shader也是不同的实例，占用的也是多份内存。

当项目中这样使用的粒子特效越来越多，这部分也越积攒越多。

三、解决方案

解决的思路分这样几个步骤：

1、将Built-in的Shader取出，为项目所用。

Unity官方是提供了这些shader的，在Unity下载的网站即可找到对应的内容。

Unity 2021.3.30

2、捋清楚依赖关系，抽出通用的shader和材质球

由于项目内资源量很大，有几部分的分包。分包之间保证没有相互依赖，因此就在几大分包内各自放入这4个shader修改名称和路径后的文件，并建立公用的材质球。

3、制作工具自动替换

写一个Editor的脚本去替换现有的shader和材质球。

大体替换的函数如下，按照目录去搜索需要替换的资源即可。

private static void ResetMaterialShader(string path, Dictionary<string, string> shaderMap)
{
     var m = AssetDatabase.LoadAssetAtPath<Material>(path);
     if (m == null)
         return;

     if (shaderMap.TryGetValue(m.shader.name, out var replaceShader))
     {
         int renderQueue = m.renderQueue;
         m.shader = Shader.Find(replaceShader);
         m.renderQueue = renderQueue;
         EditorUtility.SetDirty(m);
     }
}


private static void ResetPrefabMaterial(string path, Material customMaterial)
{
     var prefab = AssetDatabase.LoadAssetAtPath<GameObject>(path);
     if (prefab == null)
        return;

     var particleSystems = prefab.GetComponentsInChildren<ParticleSystem>(true);

     foreach (var ps in particleSystems)
     {
         if (ps == null)
             continue;

         var renderer = ps.GetComponent<ParticleSystemRenderer>();
            
         if (renderer != null && !renderer.enabled && renderer.sharedMaterial != null && DefaultMaterialNameMap.Contains(renderer.sharedMaterial.name)){
              
             renderer.sharedMaterial = customMaterial;
          }
     }
}

4、检查依赖并重新打AB包

确保这些文件会单独打AB包并做好依赖，重新打包。