[Unity 3D] Unity 3D 性能优化（二）

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IsAlive

U3D的粒子系统脚本接口相信很多人都用过，ParticleSyetem类的一系列接口都有一个bool类型的参数——withChildren，通过这个参数可以直接将相同的判断或者操作应用到一整个通过Transform父子关系树关联起来的ParticleSystem实例集合上。然而，但凡方便的功能，里面就必然有性能陷阱……

以IsAlive这个接口为例（用来判断粒子系统是否所有粒子都已经消亡，一般用在非loop的例子发射器上），看看U3D里是如何实现这个接口的：

public bool IsAlive()
{
bool withChildren = true;
return this.IsAlive(withChildren);
}

public bool IsAlive(bool withChildren)
{
if (withChildren)
{
ParticleSystem[] particleSystems = ParticleSystem.GetParticleSystems(this);
ParticleSystem[] array = particleSystems;
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
ParticleSystem particleSystem = array[i];
if (particleSystem.Internal_IsAlive())
{
return true;
}
}
return false;
}
return this.Internal_IsAlive();
}

可以看到，如果传递的withChildren参数为true，那么函数会先尝试调用GetParticleSystems(this)来获取包括下级gameObject在内的所有能找得到的粒子系统组件，然后对这些粒子系统组件依次再调用IsAlive判断。而如果withChildren为false，就仅仅会判断自身。那么自然，开销大小与否，关键就在GetParticleSystems的实现上了。

internal static ParticleSystem[] GetParticleSystems(ParticleSystem root)
{
if (!root)
{
return null;
}
List<ParticleSystem> list = new List<ParticleSystem>();
list.Add(root);
ParticleSystem.GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(root.transform, list);
return list.ToArray();
}

private static void GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(Transform transform, List<ParticleSystem> particleSystems)
{
foreach (Transform transform2 in transform)
{
ParticleSystem component = transform2.gameObject.GetComponent<ParticleSystem>();
if (component != null)
{
particleSystems.Add(component);
ParticleSystem.GetDirectParticleSystemChildrenRecursive(transform2, particleSystems);
}
}
}

U3D对获取所有下级gameObject实例上的粒子系统组件使用了递归的方式，并在递归结束后返回结果列表时做了一次列表元素复制（List.ToArray()），并且在获取粒子系统组件的时候用的是transform2.gameObject.GetComponent<ParticleSystem>()，而不是transform2.GetComponent<ParticleSystem>()，从上一篇文章里我们已经用实验证实了，前一种方式开销更大。看到这里，我们心里大概已经有谱了，那就是——效率绝对不会高到哪里去，影响性能的地方太多了……还是设计一个小实验来看看这种情况下应该用什么样的方式更好吧：

设计实验——一个两层结构，一个父gameObject挂载一个ParticleSystem组件，两个子gameObject分别挂载一个PariticleSystem组件，采用两种不同的方式对这个组合判断IsAlive各8×1024×1024次。

方案一，直接对父gameObject上的PariticleSystem调用IsAlive(true)；

方案二，在循环前，先用GetComponentsInChildren将所有的PariticleSystem存入一个List，循环中对这个List做遍历，对List里每一个ParticleSystem调用IsAlive(false)；

实验结果——方案一约3900ms，方案二约65ms。

结果对比很明显。其实，U3D提供的这个接口的意义在于，当不是需要进行那么频繁的调用时，可以用IsAlive(true)来省掉手动获取所有子粒子系统的过程，让代码简洁一些，虽然U3D目前对这个接口的实现有的地方还值得斟酌。ParticleSystem提供的这一族接口（IsAlive只是其中之一，此外还有Play，Pause，Stop等等），如果使用频率不是很高，比如仅仅是初始化或者销毁的时候做一次性调用，那么即便是withChildren参数是true也没有什么大不了的，还能少些很多代码，何乐而不为；但如果需要频繁调用，比如每帧都对粒子系统集合判断IsAlive，这种情况下，一定不能懒惰，该写的东西还是要写的。另外值得注意的一点，IsAlive这一族接口的无参形式，是默认withChildren为true的，使用的时候可别搞错了。

PS，留意一下GetDirectParticleSystemRecursive的实现方式，你会发现它有一个递归条件，就是节点上必须要有PariticleSystem组件，在递归过程中，一旦发现某个节点上没有ParticleSystem组件时，父子关系树上的这一枝就算遍历到头了，再往下即便是还有ParticleSystem存在也会被忽略。因此，如果你面对的ParticleSystem集合就恰好存在这样的断层，那最好还是自己勤快一点，自己动手用GetComonentsInChildren来查找所有的粒子系统组件。