Unity UI性能的四类问题

Canvas Re-batch 时间过长
Canvas Over-dirty, Re-batch次数过多
生成网格顶点时间过长
Fill-rate overutilization

Canvas画布

Canvas负责管理UGUI元素，负责UI渲染网格的生成与更新，并向GPU发送DrawCall指令；

对于每个Canvas对象，在绘制前都要进行一个合批的过程，如果Canvas中所有UI元素每帧都保持不变，那么只需要在绘制前合批一次，并保存下结果，并在之后的每帧渲染中继续使用这个保存的结果；如果UI元素发生了变化，这时候画布元素需要重新匹配几何体，画布会表记为dirty，这时候被标记为dirty的Canvas会触发Re-batch，也就是重新需要进行合批；

Canvas Re-batch过程

根据UI元素深度关系进行排序
检查UI元素的覆盖关系
检查UI元素材质并进行合批

合批过程是在多线程上进行的，因此在移动平台上由于手机CPU的核数不同也会造成合批性能的差异；

UGUI渲染细节

UGUI中渲染是在Transparent半透明渲染队列中完成的，半透明队列的绘制顺序是从后往前画，由于UI元素做Alpha Blend操作，我们在做UI时很难保障每一个像素不被重画，UI的Overdraw太高，这会造成片元着色器利用率过高，造成GPU负担；
UI SpriteAtlas图集利用率不高的情况下，大量完全透明的像素被采样也会导致像素被重绘，造成片元着色器利用率过高；同时纹理采样器浪费了大量采样在无效的像素上，导致需要采样的图集像素不能尽快的被采样，造成纹理采样器的填充率过低，同样也会带来性能问题。

Re-Build过程

Re-build是Re-batch过程中完成的，用于重新计算布局与渲染网格重建；

每当Canvas组件调用WillRenderCanvases事件时都会调用PerformUpdate::CanvasUpdateRegistry接口，其工作为：

通过ICanvasElement.Rebuild方法重新构建Dirty的Layout组件；
通过ClippingRegistry.Cullf方法，任何已注册的裁剪组件Clipping Compnents(如Masks)的对象进行裁剪剔除操作；
任何Dirty的Graphics Compnents都会被要求重新生成图形元素；

Layout Rebuild
- UI元素位置、大小、颜色发生变化时
- 优先计算靠近Root节点，并根据层级深度排序的Transform操作时
Graphic Rebuild
- 顶点数据被标记成Dirty时
- 材质或贴图数据被标记成Dirty时

使用Canvas的基本准则

将所有可能打断合批的UI图层移到最下边的图层，尽量避免UI元素出现重叠区域；
可以拆分使用多个同级或嵌套的Canvas来减少Canvas的Rebatch复杂度；
拆分动态和静态对象放到不同Canvas下；
不使用Layout组件，减少Layout Rebuild；
Canvas的RenderMode尽量Overlay模式，减少Camera调用的开销；

UGUI射线（Raycaster）优化

必要的需要交互UI组件才开启“Raycast Target”；
开启“Raycast Targets”的UI组件越少，层级越浅，性能越好；
对于复杂的控件，尽量在根节点开启“Raycast Target”；
对于嵌套的Canvas，OverrideSorting属性会打断射线，可以降低层级遍历的成本；

字体

避免字体框重叠，造成合批打断

字体网格重建（Re-build）时机

UIText组件发生变化时
父级对象发生变化时
UIText组件或其父对象enable/disable时

动态字体与字体图集

运行时，根据UIText组件内容，动态生成字体图集，只会保存当前Actived状态的UIText控件中的字符；
不同的字体库维护不同的Texture图集；
字体Size、大小写、粗体、斜体等各种风格都会保存在不同的字体图集中（有无必要，影响图集利用效率，一些利用不多的特殊字体可以采用图片代替或使用Custom Font，Font Assets Creater创建静态字体资源）；
当前Font Texture不包含UIText需要显示的字体时，当前Font Texture需要重建；
如果当前图集太小，系统也会尝试重建，并加入需要使用的字形，文字图集只增不减；
利用Font.RequestCharacterInTexture可以有效降低启动时间；

UI控件优化注意事项

不需要交互的UI元素一定要关闭Raycast Target选项；
如果是较大的背景图的UI元素建议也要使用Sprite的九宫格拉伸处理，充分减小UI Sprite大小，提高UI Atlas图集利用率；
对于不可见的UI元素，一定不要使用材质的透明度控制显隐，因为那样UI网格依然在绘制，也不要采用active/deactive UI控件进行显隐，因为那样会带来gc和重建开销，尽量通过激活关闭Canvas控件的方式控制；
使用全屏的UI界面时，要注意隐藏其背后的所有内容，给GPU休息机会；
在使用非全屏但模态对话框时，建议使用OnDemandRendering接口，对渲染进行降频；
优化裁剪UI Shader，根据实际使用需求移除多余特性关键字；
滚动视图Scroll View优化
- 使用RectMask2d组件裁剪
- 使用基于位置的对象池作为实例化缓存