Unity脚本编程思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

第13章 Unity 3D优化

13.1 看看Unity 3D优化需要从哪里着手

DrawCall

对底层图形程序接口的调用以在屏幕上画出东西

CPU调用

Fragment

GPU

Batching

将批处理之前需要很多次调用DrawCall的物体合并，之后只需调用一次底层图形程序的接口就行

内存的分配

Unity3D内存损耗，Mono内存管理，托管，项目dll等

13.2 CPU方面的优化

DrawCall

总体思路：每个物体尽量减少渲染次数，多个物体最好一起渲染

三种方案

使用Draw Call Batching，也就是描绘调用批处理。

通过把纹理打包成图集尽量减少材质的使用

尽量少的使用反光、阴影之类的效果，因为那会使物体多次渲染

使用Draw Call Batching批处理

Static Batching静态批处理

明确静止不动的游戏对象

检测器Inspector中勾选Static复选框即可

Dynamic Batching 动态批处理

只支持小于900顶点的网格物体

默认

只支持小于300顶点的网格物体

着色器使用顶点位置、法线和UV值3种属性

只支持小于180顶点的网格物体

着色器使用定点位置、法线、UV0、UV1和切向量

不要使用缩放，统一缩放的物体不会与非统一缩放的物体进行批处理

使用（1，1，1）和（1，2，1）的两个物体不会进行批处理

使用（1，2，1）和（1，3，1）的两个物体进行批处理

使用不同材质的实例化物体instance将会导致批处理失败

拥有lightmap的物体含有额外(隐藏)的材质属性，例如lightmap的偏移和缩放系数等。所以，拥有lightmap的物体将不会进行批处理

多通道的shader会妨碍批处理操作。比如几乎Unity 3D中所有的着色器在前向渲染中都支持多个光源，并为它们有效地开辟多个通道

预设体的实例会自动地使用相同的网格模型和材质

物体组件

设置合适的Fixed Timestep

尽量不要使用网格碰撞器

GC

字符串连接

尽量不要使用foreach语句

不要直接访问tag属性，用CompareTag来比较

不要用LINQ

代码优化

缓存Transform而不是每次都访问

GetComponent不要频繁调用

善于使用OnBecameVisible

使用内建数组，比如Vector3.zero

善于使用ref关键字

13.3 对GPU的优化

减少顶点数量，简化计算复杂度

保持材质的数目尽可能少。

使用纹理图集

如果使用了纹理图集和贡相材质，使用Renderer.sharedMaterial代替Renderer.material

使用光照纹理lightmap而非实时灯光

使用LOD

遮挡剔除

使用mobile版的shader

压缩图片，以适应显存带宽

OpenGL ES2.0 使用ETC1格式压缩

使用MipMap

13.4 内存的优化

Unity 3D的内存分配

Unity 3D的内部内存

资源：纹理、网格、音频

GameObject和各种组件

引擎内部逻辑需要的内存：渲染器、物理系统、粒子系统等

Mono的托管内存

游戏引擎各种引用类型控件的内存分配

项目dll需要的内存

第14章 Unity 3D的脚本编译

14.1 Unity 3D脚本编译流程概览

特殊文件夹

Standard Assert文件夹

Pro Standard Asset文件夹

Plugins文件夹

Editor文件夹

编译过程

第一阶段

编译运行时的脚本

Standard Assert文件夹

Pro Standard Asset文件夹

Plugins文件夹

第二阶段

编译Editor的脚本

第三阶段

所有不在Editor中的脚本（游戏逻辑脚本）

第四阶段

剩余的脚本

14.2 JIT即时编译

源代码生成CIL代码

运行时将CIL代码编译为原生CPU代码

跨平台为最重要的好处，性能损失不大

14.3 AOT提前编译

优势

减少启动时间

有利于内存共享以节约内存

生成的原生代码的性能可能更好

14.4 谁偷了我的热更新？Mono、JIT还是IOS

14.5 Unity 3D项目的编译与发布

Android

IOS

第三章 Unity 3D脚本语言的类型系统

3.1 C#的类型系统

静态

编译阶段确定变量类型

显式

编译阶段确定变量类型

安全

编译阶段确定变量类型

3.2 值类型和引用类型

值类型

一般在线程栈分配内存

个别分配在托管堆

数组中的元素

引用类型中的值类型字段

迭代器块中的局部变量

闭包情况下匿名函数中的局部变量

Which?

数字型结构

System.Int32

System.Float

System.Decimal

布尔型结构

System.Boolean

用户自定义结构

枚举

System.IO.FileAttributes

System.Drawing.FontStyle

特点

不派生出其他任何类型

不需要从其他类型派生

以值方式传递

值类型派生自System.ValueType

引用类型

托管堆分配内存

GC负责垃圾回收

Which?

Class

Interface

Delegate

Dynamic

System.Object

System.String

System.Collections.Generic.List

System.Text.Decoder

3.3 脚本语言中的引用类型

UnityEngine.Object

UnityEngine.Component

UnityEngine.MonoBehaviour

Editor

Reset

Initialization

Awake

OnEnable

Start

Physics

FixedUpdate

yield WaitForFixedUpdate

OnTriggerXXX

OnCoilisionXXX

InputEvents

OnMouseXXX

GameLogic

Update

yield null

yield WWW

yield StartCorbuline

SceneRendering

OnWillRenderObject

OnPreCull

OnBecameVisible

OnBecameInvisible

OnPreRender

OnRenderObject

OnPostRender

OnRenderImage

GizmoRendering

OnDrawGizmos

GUIRendering

OnGUI

EndOfFrame

yield WaitForEndOfFrame

Pausing

OnApplicationPause

Disable/Enable

OnDisable

Decommissioning

OnDestory

OnApplicationQuit

3.4 Unity 3D 游戏脚本中的值类型

Vector2、Vector3、Vector4

静态变量

down,left,one,right,up,zero,back,forward

点乘积

计算两个向量的夹角

（a面向b）OR（a背向b）

交叉乘积

计算两个向量的相对位置

向量b是处于向量a的顺时针方向还是逆时针方向

其他常见的值类型

Color

取值0~1

Color32

取值0~255

Ray

射线

Touch

手指触摸屏幕的状态

RaycastHit

光线投射碰撞返回的数据

Bounds

AABB

Rect

x,y,width,height

Plane

平面

3.5 装箱和拆箱

装箱

1.在托管堆中分配内存

2.将值类型的字段复制到新分配的堆内存中

3.返回对象地址，即对象的引用。值类型成了引用类型

拆箱

1.获取已经装箱对象中各个字段的地址

2.将托管堆上各个字段的值复制到线程栈的新的值类型实例中

第4章 Unity 3D中常用的数据结构

4.1 Array 数组

不推荐

4.2 ArrayList 数组

不推荐

4.3 List<T> 数组

推荐使用

4.4 C#中的链表LinkedList<T>

推荐使用

4.5 队列(Queue<T>)和栈(Stack<T>)

推荐使用

4.6 HashTable(哈希表)和Dictionary<K,T>（字典）

HashTable(哈希表)

Dictionary（字典）

第6章在Unity中使用委托

6.1 向Unity 3D中的SendMessage和BroadcastMessage说拜拜

反射

性能

容易误删除

6.2 认识回调函数机制——委托

委托类型声明

delegate void MyDelegate(int num)

6.3 委托是如何实现的

使用委托调用回调函数，实际上是用委托invoke这个回调函数

6.4 委托是如何调用多个方法的

Delegate.Combine（+=）

这个方法可以将委托加入委托链，从而连续调用多个方法

Delegate.Remove（-=）

这个方法可以移除一个加入委托链的匹配委托

6.5 用事件实现消息系统

定义委托类型，确定回调方法原型

public delegate void SubHpHandler()

定义事件成员

public event SubHpHandler OnSubHp

定义触发事件的方法

OnSubHp();

6.6 事件是如何工作的

定义一个事件成员public event SubHpHandler OnSubHp

private SubHpHandler OnSubHp = null;

public void add_OnSubHp(SubHpHandler value)

public void remove_OnSubHp(SubHpHandler value)

6.7 定义事件的观察者，实现观察者模式

6.8 委托的简化语法

Action<T>

无返回值

Func<T>

有返回值

Predicate<T>

返回值是布尔值

Comparison<T>

排序

闭包

一个方法除了能和传递给它的参数交互之外，还可以同上下文进行更大程度的互动

外部变量，匿名方法的外部变量

被捕获的外部变量，匿名方法内部使用的外部变量

Lambda表达式

=>左边是参数

=>右边是函数体

第7章 Unity 3D 中的定制特性

7.1 初识特性——Attribute

DllImport特性

DLL为非托管代码时

C/C++

Serializable特性

使目标可以序列化和反序列化

多个特性可以同时应用于一个目标元素

逗号分隔

7.2 Unity 3D 中提供的常用定制特性

AddComponentMenu特性

Component菜单中加入一个脚本

MenuItem特性

Assets/Editor

7.3 定义自己的定制特性类

从System.Attribute继承

AttributeUsage

决定特性的目标

类

结构体

枚举

……

7.4 检测定制特性

this.GetType().IsDefined(typeof(CustomAttribute))

判断该类是否应用了某一个特性

7.5 新手拓展Unity 3D的编辑器

修改属性窗口

继承Editor

创建新窗口

继承EditorWindow

编辑场景窗口

继承Editor，重载OnSceneGUI

第8章 Unity 3D 协程背后的迭代器

8.1 初识Unity3D中的协程

StartCoroutine

StopCoroutine

8.2 使用协程实现延时效果

WaitForSeconds

WaitForFixedUpdate

WaitForEndOfFrame

8.3 Unity 3D 协程背后的秘密——迭代器

IEnumerator

IEnumerable

包含GetEnumerator方法

内部的实现是状态机

MoveNext

yield return

goto来实现

8.4 WWW和协程

第一章 Hello Unity 3D

1.1 Unity 3D游戏引擎进化史

1.2 Unity 3D编辑器初印象

Project视图

Inspector视图

Hierarchy视图

Game视图

Scene视图

绘图模式

渲染模式

场景视图控制

Effects 菜单和Gizmos菜单

1.3 Unity 3D的组成

图形模块

物理模块

音频模块

动作模块

导航模块

UI模块

脚本模块

1.4 为何需要游戏脚本

第二章 Mono所搭建的脚本核心基础

2.1 Mono是什么

开源项目

基于通用语言架构

C#的ECMA标准

跨平台

Windows

Mac OS X

Linux

一些游戏平台

Mono的组成

C#编译器(mcs)

Mono运行时

3种转译方式

即时编译（Just-in-time,JIT）

提前编译(Ahead-of-time,AOT)

完全静止编译(Full-ahead-of-time,Full-AOT)

垃圾回收器(garbage collection,GC)

类库加载器

线程系统

基础类库

Mono类库

2.2 Mono如何扮演脚本的角色

将脚本语言通过JIT编译为原生代码

效率

Mono运行时嵌入应用

1.编译C++程序和链接Mono运行时

2.初始化Mono运行时

3.C/C++和C#/CIL的交互

2.3 Unity 3D为何能跨平台?聊聊CIL

使用了CIL(Common Intermediate Language)代码指令集

可读性

CIL是什么？

CIL指令

以“.”开头

.class

.method

……

CIL特性

private

public

……

CIL操作码

ldstr

call

……

基于堆栈

面向对象

静态方法

操作参数从ldarg.0开始

实例方法

操作参数从ldarg.1开始，ldarg.0是this占用

CIL的跨平台

从CIL到NativeCode

JIT即时编译

AOT静态编译

Full AOT

2.4 脚本的选择,C#还是JavaScript

用C#就对了

第5章在Unity 3D中使用泛型

5.1 为什么需要泛型机制

object需要强制类型转换，装箱拆箱

效率

泛型是在编译时检查

效率

泛型逻辑复用

Unity 3D创建泛型类型

泛型引用类型

泛型值类型

泛型枚举类型

类型安全

5.2 Unity 3D中常见的泛型

System.Collections.Generic

System.Collections.ObjectModel

System.Array

提供静态泛型方法

5.3 泛型机制的基础

泛型类型和类型参数

类型参数

放到一对尖括号<>中

逗号分隔

开放类型

不指定类型的泛型。如List<>

编译报错

封闭类型

制定具体类型的泛型。如List<int>

编译正常

泛型类型和继承

可以继承和派生

泛型接口和泛型委托

泛型接口

IEnumerator<T>等

可以继承

可以不指定类型参数

如：internal class Test<T>:IEnumerator<T>

泛型委托的参数三选一

不变量

泛型类型参数无法更改

逆变量

泛型类型参数可以从一个类更换为该类的某个派生类

in标识

协变量

泛型类型参数可以从一个类更换为该类的某个基类

out标识

泛型方法

例如：public List<TOutput> ConvertAll<TOutput>(Converter<T, TOutput> converter)

5.4 泛型中的类型约束和类型推断

类型约束

引用类型约束

where T:class

必须是类型参数的第一个约束

T必须是引用类型

例如：struct Example<T> where T:class

合法样例

Example<string>

Example<IComparable>

Example<int[]>

非法样例

Example<int>

Example<float>

值类型约束

where T:struct

T必须是值类型

例如：class Example<T> where T:struct

合法样例

Example<int>

Example<float>

Example<bool>

非法样例

Example<Object>

Example<string>

构造函数类型约束

where T:new()

必须是类型参数的最后一个约束

工厂模式用的比较多

转换类型约束

一致性转换

class Example<T> where T:Stream

引用转换

class Example<T> where T:IDisposable

装箱转换

class Example<T> where T:IComparable<T>

只能指定一个类，但可以指定多个接口

class Example where T:Stream, IComparable<T>,IDisposable

类型约束的组合

主要约束

引用类型约束、值类型约束、一致性转换约束

可选但唯一

次要约束

接口或其他类型参数的转换类型约束

可多个

构造函数约束

可选，主要约束是值类型约束就不需要了

类型推断

泛型方法支持隐藏函数名后的<>

第9章在Unity 3D中使用可空型

9.1 如果没有值

数据库空，但取值int的情况

9.2 表示空值的一些方案

魔值

牺牲一个值，如-1000，表示空

bool变量

需要维护，易出错

值和bool变量组成一个结构体

引用类型

频繁装箱拆箱

引用类型套用值类型

代码量增加

9.3 使用可空值类型

Nullable<T>

9.4 可空值类型的简化语法

？

？？

9.5 可空值类型的装箱和拆箱

第10章从序列化和反序列化看Unity 3D的存储机制

10.1 初识序列化和反序列化

MemoryStream

内存流

FileStream

文件流

SoapFormatter

处理soap格式的序列化和反序列化

被淘汰，无法序列化泛型

BinaryFormatter

处理二进制序列化和反序列化

XmlSerializer

xml序列化和反序列化

10.2 控制类型的序列化和反序列化

如何使类型可以序列化

[Serializable]

基类必须序列化，子类才可序列化

如何选择序列化的字段和控制反序列化的流程

[NonSerialized]

不进行序列化

StreamingContext参数必须有

[OnSerializing]

序列化时做某事

[OnSerialized]

序列化完成后做某事

[OnDeserializing]

反序列化时做某事

[OnDeserialized]

反序列化完成时做某事

序列化、反序列化中流的上下文介绍及应用

StreamingContextStates

10.3 Unity 3D中的序列化和反序列化

概览

属性监视板(Inspector)

预制体Prefab

YAML文本格式

二进制格式

实例化

Instantiate

存储场景

载入场景

重载编辑器代码

Resource.GarbageCollectSharedAssets

注意事项

要被序列化的字段最好是什么样？

public

[SerializeField]

static

const

readyonly

字段类型可以被序列化

什么样的类型可以被序列化？

自定义非抽象类

[SerializeField]

自定义结构体

[SerializeField]

派生自UnityEngine.Object

基元类型(int、float、double、bool、string)

基元类型Array

基元类型List<T>

10.4 Profab和实例化之谜——序列化和反序列化的过程

认识预制体Prefab

可放入多场景，同场景多次放入

同场景增加一个Prefab就实例化一个Prefab实例

所有Prefab实例都是Prefab的clone

原型改变，实例都改变

实例化游戏对象

Object.Instantiate

序列化和反序列化之谜

序列化

GetSerializableMembers找到需要序列化的字段类型

GetObjectData找到字段类型对应的值

标识程序集和类型的完整名称

将所有信息写入流中

反序列化

GetTypeFromAssembly，获得程序集和类型的完整名称

GetUninitializedObject,开辟内存空间

GetSerializableMembers，获得字段数组

获得字段值

PopulateObjectMembers，通过遍历数组将对象的每个字段和属性初始化为对应的值

第11章移动平台动态读取外部文件

移动平台的资源路径问题

Application.dataPath

数据文件路径

Application.streamingAssetsPath

流数据缓存路径

Application.persistentDataPath

持久化数据存储路径

Application.temporaryCachePath

临时数据缓存路径

资源处理种类

Resources

只读

存放Prefab

主线程加载

Resources.Load()

压缩加密

StreamingAssets

只读

存放二进制文件

WWW来读取

不压缩不加密

AssetBundle

WWW来读取

Unity 3D定义的二进制类型

PersistentDataPath

内容可独写

存储无限制

第12章在Unity 3D中使用AssetBundle

12.1 初识AssetBundle

经过了压缩的Unity3D导出的资源

模型

贴图

音频剪辑

游戏场景

自定义二进制文件

后缀必须是bytes

游戏容量

动态拓展

12.2 使用AssetBundle的工作流程

创建AssetBundle文件

BuildPipeline.BuildAssetBundle

任意资源打包

BuildPipeline.BuildStreamedSceneAssetBundle

流场景资源包

BuildPipeline.BuildAssetBundleExplicitAssetNames

任意资源打包(可自定义资源名称)

下载AssetBundle文件

WWW.LoadFromCacheOrDownload

加载AssetBundle文件

AssetBundle.LoadAsset

占据主线程

AssetBundle.LoadAssetAsync

不占据主线程

AssetBundle.LoadAllAssets

加载所有资源

卸载AssetBundle文件

AssetBundle.Unload

12.3 如何使用本地磁盘中的AssetBundle文件

AssetBundle.CreateFromFile

StreamingAssets文件夹下未经压缩的AssetBundle文件

WWW.LoadFromCacheOrDownload

压缩的AssetBundle文件

12.4 AssetBundle文件的平台兼容性

开发平台和运行平台要一致

12.5 AssetBundle如何识别资源

默认文件名识别

BuildPipeline.BuildAssetBundleExplicitAssetNames

自定义标识