本文章仅供稿于知乎、UWA和我个人网页，未经允许禁止转载。

大家好，我是舒航，现任职于心动网络，主要负责RO的优化工作。今天主要想和大家分享一下，我这段时间在LuaCPU性能优化方面的一些经验。

上一篇文章主要讲的是写一个LuaProfiler的思路，即如何快速定位到内存和CPU问题。而这一篇则着重于介绍如何写好Lua代码，已经优化的一些经验。在我优化RO和隔壁项目组的CPU性能时候，发现CPU性能问题非常个性化，两个项目遇到的问题截然不同。而通用的Lua性能优化的Tips，往往并不能解决问题。所以这篇文章的前部分是我总结的我优化过程中常见的性能问题，后半部分是实际优化案例的一个分析，希望这样的一个形式能帮助到大家。

常见优化

常见优化主要是参考了Lua作者Roberto Ierusalimschy所写的Lua性能优化建议。

主要思路

1. 压缩浮点数精度
2. 去除scale曲线

本文章仅供稿于知乎、UWA和我个人网页，未经允许禁止转载。

大家好，我是舒航，现任职于心动网络，主要负责RO的优化工作。今天主要想和大家分享一下，我这段时间在Lua性能优化方面的一些经验。
现在市面上大部分Unity游戏都能支持热更，主要热更Lua和一些资源。而Lua主要实现一些UI界面之类的非核心逻辑，这样虽然Lua这部分代码非常灵活，增加功能、修复BUG都非常方便。但是由于Lua实现的大部分都是UI，那么lua热更出去的功能最多就是一些新UI界面罢了，或者用资源配合配置表来扩充下游戏既有内容。如果想做个特殊的玩法势必受到掣肘，一般最后都会发现导出的接口不全，非得打整包才行。为了使得RO的玩法更灵活，热更的游戏内容更丰富，其实就是为了满足策划们的各种需求啦，RO战斗逻辑的主体都是在Lua中完成。所以RO相对于其他的游戏，对Lua代码的性能要求会更高一些。
在我对Lua代码进行性能优化的时候，主要分为两部分：

1. 内存优化
   • 常驻内存优化
   • 内存分配优化
   • 内存泄露优化
2. CPU优化

LeakMemoryEditor的编写

LuaMemory的核心是C库的编写，编写好C库以后，其他的周边的Editor的编写会比较简单，但是也最见策略。
LuaMemory的编辑器主要有三大功能：

1. Snapshot的逻辑操作

   可以对两个或多个采样(Snapshot)之间使用逻辑操作，求交集和补集。这样可以很容易地缩小范围，更容易地定位泄露。

2. 内存的树状结构

   把所有地内存按树状结构展现出来，根节点是_G或者Registry。如果某一项被多次引用，则把他挂在层级最浅地那个节点上， _G层级1为最浅。

3. 数据存在另一个lua_state

   如果把数据储存在当前地lua_state中，则要很小心地避免其对采样地影响。而在C中另起一个state来储存则不存在这个问题。

LuaC库的编写

lua_next(lua_State *L, int idx)

lua_next 先把 table ( lua 栈中 idx 所指的 table )的下一索引弹出，再把 table 当前索引的值弹出。没有数据了返回0，有数据返回非0。

local test_table = 
{
    ["a"] = 1,
    ["b"] = 2,
    ["c"] = "ccc"
}

lua_pushnil(L);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 nil
-2 test_table
--------------------
*/

while(lua_next(L, -2) != 0)
{

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 value
-2 key
-3 test_table
--------------------
*/

    if(lua_isnumber(L,-2))
        cout<<"key:"<<lua_tonumber(L,-2)<<'\t';
    else if(lua_isstring(L,-2))
        cout<<"key:"<<lua_tostring(L,-2)<<'\t';
    if(lua_isnumber(L,-1))
        cout<<"value:"<<lua_tonumber(L,-1)<<endl;
    else if(lua_isstring(L,-1))
        cout<<"value:"<<lua_tostring(L,-1)<<endl;

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 value
-2 key
-3 test_table
--------------------
*/

    lua_pop(L, 1);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 key
-2 test_table
--------------------
*/

}

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 test_table
--------------------
*/

这个Profiler主要由3部分组成：

1. C类重写luaC库钩子函数
2. lua类在钩子的回调中采集信息，并生成报表供C#使用。
3. C#类每帧取得数据存下来，并每0.5s取最新一帧显示在编辑器中。编辑器窗口完成一些自有功能。 more >>

看了UWA的blog以后，了解到了tolua对c#对象取值赋值的过程。并且发现slua对比tolua在test1里性能是tolua的6倍，所以很好奇slua做了哪些优化。

tolua取值赋值的过程

slua的取值赋值过程

1. 取出object的缓存

ObjectCache oc = ObjectCache.get(l);

1. 取得c#中的index然后再ObjectCache里面查找
2. cache.get(index, out o)，类似tolua中的Translator，都是从缓存中取出object

int index = LuaDLL.luaS_rawnetobj(l, p);
object o;
if (index != -1 && cache.get(index, out o))
{
        return o;
}

1. 从栈中取出3个float组成Vector3

UnityEngine.Vector3 v;
checkType(l,2,out v); 
static public bool checkType(IntPtr l, int p, out Vector3 v)
{
    float x, y, z;
    if(LuaDLL.luaS_checkVector3(l, p, out x, out y, out z)!=0)
        throw new Exception(string.Format("Invalid vector3 argument at {0}", p));
    v = new Vector3(x, y, z);
    return true;
}

1. 赋值给position

self.position=v;

#MotionBlur运动模糊

• 首先为accumulationTexture进行一个恢复操作，以取得上一步混合得到的纹理。
• 然后用shader把原图像和上一步的纹理进行混合
• 最后把混合后的纹理显示在屏幕上。

accumulationTexture.MarkRestoreExpected();
material.SetFloat("_BlurAmount", 1.0f - blurAmount);
Graphics.Blit(src, accumulationTexture, material);
Graphics.Blit(accumulationTexture, dest);

shader混合图像的方式为(last.rgb BlurAmount + src.rgb (1 - blurAmount), last.a)
more >>

bloom是模拟真实相机，较亮的部分扩散到周围，造成一种朦胧的感觉。

• 先用第一个pass筛选出原图中较亮的部分
• 然后在第二和第三个pass中把较亮的图像进行高斯模糊
• 最后在第四个pass中把模糊后的亮部和原图进行混合得到bloom效果

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

  
void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest)
{
    if (material != null)
    {
        material.SetFloat("_LuminanceThreshold", luminanceThreshold);
        int rtW = src.width / downSample;
        int rtH = src.height / downSample;
        RenderTexture buffer0 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);
        buffer0.filterMode = FilterMode.Bilinear;
        Graphics.Blit(src, buffer0, material, 0);
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            material.SetFloat("_BlurSize", 1.0f + i * blurSpread);
            RenderTexture buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);
            Graphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 1);
            RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);
            buffer0 = buffer1;
        }
        material.SetTexture("_Bloom", buffer0);
        Graphics.Blit(src, dest, material, 3);
        RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);
    }
    else
    {
        Graphics.Blit(src, dest);
    }
}

首先创建了一块1/downSample屏幕大小的buffer存入当前屏幕图像，然后设置滤波模式为双线性采样。
这样需要处理的像素是原来的1/downSample。
然后多次进行高斯模糊，逐次增大_BlurSize。
more >>