HTML5作為新的開發語言,目前已經成為行業大熱中培偉業《HTML5開發最佳實踐應用》姚老師表示,在移動設備硬件性能弱于PC的背景下,對性能的需求顯得更為重要,而HTML5性能優化前與優化后有著極大的差別,如何優化才能提高性能,對此熟知的人很少。姚老師以LayaAir引擎為例,通過代碼示例詳細介紹了6種如何利用引擎對HTML5作出性能的極致優化的方法
(一):代碼執行基本原理
LayaAir引擎支持AS3、TypeScript、JavaScript三種語言開發,然而無論是采用哪種開發語言,最終執行的都是JavaScript代碼。所有看到的畫面都是通過引擎繪制出來的,更新頻率取決于開發者指定的FPS,例如指定幀頻率為60FPS,則運行時每個幀的執行時間為六十分之一秒,所以幀速越高,視覺上感覺越流暢,60幀是滿幀。
由于實際運行環境是在瀏覽器中,因此性能還取決于JavaScript解釋器的效率,指定的FPS幀速在低性能解釋器中可能不會達到,所以這部分不是開發者能夠決定的,開發者能作的是盡可能通過優化,在低端設備或低性能瀏覽器中,提升FPS幀速。
LayaAir引擎在每幀都會重繪,在性能優化時,除了關注每幀執行邏輯代碼帶來的CPU消耗,還需要注意每幀調用繪圖指令的數量以及GPU的紋理提交次數。
(二):基準測試
LayaAir引擎內置的性能統計工具可用于基準測試,實時檢測當前性能。開發者可以使用laya.utils.Stat類,通過Stat.show() 顯示統計面板。
WebGL下表示渲染提交批次,每次準備數據并通知GPU渲染繪制的過程稱為1次DrawCall,在每1次DrawCall中除了在通知GPU的渲染上比較耗時之外,切換材質與shader也是非常耗時的操作。 DrawCall的次數是決定性能的重要指標,盡量限制在100之下。
(三):內存優化
對象池,涉及到不斷重復使用對象。在初始化應用程序期間創建一定數量的對象并將其存儲在一個池中。對一個對象完成操作后,將該對象放回到池中,在需要新對象時可以對其進行檢索。
由于實例化對象成本很高,使用對象池重用對象可減少實例化對象的需求。還可以減少垃圾**器運行的機會,從而提高程序的運行速度。
資源卸載
游戲運行時總會加載許多資源,這些資源在使用完成后應及時卸載,否則一直殘留在內存中。
關于濾鏡、遮罩
嘗試盡量減少使用濾鏡效果。將濾鏡(BlurFilter和GlowFilter)應用于顯示對象時,運行時將在內存中創建兩張位圖。其中每個位圖的大小與顯示對象相同。將第一個位圖創建為顯示對象的柵格化版本,然后用于生成應用濾鏡的另一個位圖
(四):圖形渲染性能
優化Sprite
1.盡量減少不必要的層次嵌套,減少Sprite數量。
2.非可見區域的對象盡量從顯示列表移除或者設置visible=false。
3.對于容器內有大量靜態內容或者不經常變化的內容(比如按鈕),可以對整個容器設置cacheAs屬性,能大量減少Sprite的數量,顯著提高性能。如果有動態內容,最好和靜態內容分開,以便只緩存靜態內容。
4.Panel內,會針對panel區域外的直接子對象(子對象的子對象判斷不了)進行不渲染處理,超出panel區域的子對象是不產生消耗的。
優化DrawCall
1.對復雜靜態內容設置cacheAs,能大量減少DrawCall,使用好cacheAs是游戲優化的關鍵。
2.盡量保證同圖集的圖片渲染順序是挨著的,如果不同圖集交叉渲染,會增加DrawCall數量。
3.盡量保證同一個面板中的所有資源用一個圖集,這樣能減少提交批次。
優化Canvas
在對Canvas優化時,我們需要注意,在以下場合不要使用cacheAs:
1.對象非常簡單,比如一個字或者一個圖片,設置cacheAs=bitmap不但不提高性能,反而會損失性能。
2.容器內有經常變化的內容,比如容器內有一個動畫或者倒計時,如果再對這個容器設置cacheAs=bitmap,會損失性能。
可以通過查看Canvas統計信息的第一個值,判斷是否一直在刷新Canvas緩存。
關于cacheAs
設置cacheAs可將顯示對象緩存為靜態圖像,當cacheAs時,子對象發生變化,會自動重新緩存,同時也可以手動調用reCache方法更新緩存。 建議把不經常變化的復雜內容,緩存為靜態圖像,能極大提高渲染性能,cacheAs有”none”,”normal”和”bitmap”三個值可選。
1.默認為”none”,不做任何緩存。
2.當值為”normal”時,canvas下進行畫布緩存,webgl模式下進行命令緩存。
3.當值為”bitmap”時,canvas下進行依然是畫布緩存,webGL模式下使用renderTarget緩存。這里需要注意的是,webGL下renderTarget緩存模式有2048大小限制,超出2048會額外增加內存開銷。另外,不斷重繪時開銷也比較大,但是會減少drawcall,渲染性能最高。 webGL下命令緩存模式只會減少節點遍歷及命令組織,不會減少drawcall,性能中等。
設置cacheAs后,還可以設置staticCache=true以阻止自動更新緩存,同時可以手動調用reCache方法更新緩存。
cacheAs主要通過兩方面提升性能。一是減少節點遍歷和頂點計算;二是減少drawCall。善用cacheAs將是引擎優化性能的利器。
(五):減少CPU使用量
減少動態屬性查找
JavaScript中任何對象都是動態的,你可以任意地添加屬性。然而,在大量的屬性里查找某屬性可能很耗時。如果需要頻繁使用某個屬性值,可以使用局部變量來保存它:
在相對布局中,很經常需要正確地獲取顯示對象的邊界。獲取顯示對象的邊界也有多種做法,而其間差異很有必要知道。
使用callLater
callLater使代碼塊延遲至本幀渲染前執行。如果當前的操作頻繁改變某對象的狀態,此時可以考慮使用callLater,以減少重復計算。
在完成圖片/圖集的加載之后,引擎就會開始處理圖片資源。如果加載的是一張圖集,會處理每張子圖片。如果一次性處理大量的圖片,這個過程可能會造成長時間的卡頓。
在游戲的資源加載中,可以將資源按照關卡、場景等分類加載。在同一時間處理的圖片越少,當時的游戲響應速度也會更快。在資源使用完成后,也可以予以卸載,釋放內存。
(六):其他優化策略
1.減少粒子使用數量,在移動平臺Canvas模式下,盡量不用粒子;
2.在Canvas模式下,盡量減少旋轉,縮放,alpha等屬性的使用,這些屬性會對性能產生消耗。(在WebGL模式可以使用);
3.不要在timeloop里面創建對象及復雜計算;
4.盡量減少對容器的autoSize的使用,減少getBounds()的使用,因為這些調用會產生較多計算;
5.盡量少用try catch的使用,被try catch的函數執行會變得非常慢