Unity知识点

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前言

一些面经或者各地搜罗来的

unity面试题：https://blog.csdn.net/weixin_/article/details/

一、Unity

1. Unity3D协程和C#线程之间的区别？

协程：在主线程运行的同时开启另一端逻辑处理，当协助当前程序的执行。每帧结束后区检测yield的条件是否满足，任意指定时刻只有一个协程在运行，并且这个正在运行的协同程序只在必要时才被挂起。

多线程同时运行多个线程，除主线程之外的线程无法访问Unity3D的对象、组件、方法，缺点：协同程序并非真线程，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力，可能会阻塞。

2. 游戏闪退

闪退的原因：

​ OS杀掉了我们的进程 – >OS杀掉我们游戏进程的原因 –>发生了不可修复的错误

​ native code 直接在CPU上跑的机器指令，发生了不可恢复的错误，比如，native code访问一个null指针

​ 游戏开发，都是脚本语言，一般脚本语言解释执行，是不会导致进程闪退的，因为解释执行，虚拟机解释字节码，再严重的错误，都不会让OS杀掉进程，除非跑入了native code。比如，lua脚本，调用了底层某个API，而给的数据有错，导致底层的函数（native code）出现了不可恢复的错误。

总结：

1. 代码逻辑错误；
2. 调用引擎相关API的时候，给的数据不对：
   1. int a=b/c，此时会发生处理异常，可能导致闪退；
   2. bufer 1024，而我们穿了4048，导致内存越界，闪退了；

通过我们的崩溃日志，法线崩溃在引擎里面，还是崩溃在C库里面。

把相关代码注释掉，不闪退之后，再开启相关代码，定位到闪退位置。

3. 动态加载资源的方式

1. Resources.Load()。官方不推荐，缺点：
   1. 缺点：
      1. Resources文件夹下的任何修改，都会导致Resources包重打；
      2. Resources让内存管理变得困难，因为它所有资源是初始化全部加载，并且常驻内存；
      3. Resources内的资源会增加应用程序的启动时间和构建时长；
      4. Resources资源无法增量更新；
   2. Resources的序列化：
      1. Resources目录下的文件会被合并为一个序列化文件，该文件有自己的meta信息和索引信息，内部采用红黑树实现资源查找，用于索引对应的file GUID和Load ID，并且记录序列化文件中的偏移量。
      2. 10000个asset的Resources目录，在低端设备上初始化需要5~10秒；
2. AssetBundle
   1. Addressable
   2. Yooasset

4. Unity的读写目录

1. Resources，只读，不能动态修改；
2. streamingAssetPath，只读，内容会原封不动放在包里
3. persistentDataPath，唯一可读写的路径，不同的平台路径不同

5. 如何在安全的不同工程迁移asset数据？

1. export Package；
2. 将Asset目录和Library目录一起迁移；
3. unity自带的Asset Server功能；（2017.1开始弃用）

6. Unity提供的几种光源

1. 平行光：Directional Light
2. 点光源：Point
3. 区域光：Area
4. 聚光灯：Spot

7. Unity生命周期

awake –> OnEnable –> start –> update –> fixedUpdate –> LateUpdate –> OnGUI –> OnDisable –> OnDestory

8. 自适应

1. 通过UGUI的锚点和中心点自适应；
2. 通过NGUI的Anchors自适应；

9. Unity中，照相机的Clipping Planes的作用是什么？调整Near、Fare两个值时，应该注意什么

Clipping Plane：裁剪平面

10. Unity和Android与IOS如何交互？

UnitySendMessage(物体名称，函数名，char*类型的数据);

11. 旋转

绕着世界坐标Y轴旋转：transform.Rotate(transform.up);

绕自身Y轴旋转： transform.Rotate(Vector3.up);

12. meta文件

作用：unity根据meta文件中的GUI来区分项目中的不同资源，meta文件是辅助unity管理资源文件的文件。

内容：

1. GUID：unity分配的唯一id；
2. MonoImporter：代码的meta会有这个，

13. 删除unity工程asset目录下的meta文件会发生什么？

删除meta文件，会让unity以为原始资源文件删除了，并给这个资源重新分配一个guid，导致引用丢失或者冲突；

14. 物体发生碰撞的函数

OnCollisionEnter 、OnCollisionStay、 OnCollosionExit

15. unity施力的方式

rigidbody.AddForce/AddForceAtPosition

16. alpha blend工作原理

用于做半透明效果

17. 客户端和服务端的交互方式有几种？

socket，服务端与客户端的物理连接，主要有UDP和TCP两个协议，Socket处于网络协议的传输层；

http，主要有http协议，和基于http的soap协议，常见方式是htttp的post和get请求；

TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证；

18. TCP三次握手和四次分手

三次握手：

1. 客户端发起：SYN=1，ACK=0；客户端进入SYN-SEND状态
2. 服务端返回：SYN=1，ACK=1；确认号ack=x+1，初始序号seq=y；服务端进入SYN-SEND状态
3. 客户端确认：ACK=1，确认号ack=y+1；客户端进入ESTABLISHED

现在，双方都是ESTABLISHED状态。

SYN：SYN=1表明这是一个“请求”或者”接收请求“的报文

ACK：ACK=1时，确认字号才有效。所以连接建立之后，所有往来的报文ACK=1

确认字号：期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的编号

四次分手：

1. 客户端发起请求，断开连接。FIN=1，seq=u，（u是之前传送过来最后一个字节的序号+1）。客户端进入FIN-WAIT-1状态。
2. 服务器返回确认信息。ACK=1，seq=v，ack=u+1。服务器进入CLOSE-WAIT状态。（此时客户端只能接收，如果服务器还有消息，可以传送）。
3. 服务器没有可传的消息，给客户端发送请求结束的报文。FIN=1，ACK=1，ack=u+1，seq=w。服务器进入LAST-ACK状态
4. 客户端收到FIN=1的报文后，返回确认报文：ACK=1，seq=u+1，ack=w+1。发送完毕后，客户端进入等待阶段，等待两个时间周期。关闭。

两个时间周期过后，所有报文消失。

19. UDP和TCP的区别

1. 建立连接方式：TCP需要进行三次握手建立连接，而UDP则不需要建立连接，直接发送数据包。
2. 可靠性：TCP提供可靠的数据传输机制，能够保证数据的完整性和顺序性；而UDP不提供可靠性保证，数据传输可能出现丢包或乱序的情况。
3. 数据量：TCP对数据量的限制较小（最大传输单元为64KB），而UDP对数据量的限制较大（最大传输单元为65535字节）。
4. 速度：UDP传输效率更高，因为它没有TCP的握手挥手过程。
5. 流量控制：TCP有流量控制机制，可以根据网络情况调整传输速度，避免网络拥塞；UDP没有流量控制机制，可能会导致网络拥塞。

TCP适用于：要求可靠性、数据量小、带宽少的场景，如HTTP、SMTP等应用层协议；

UDP适用于：要求速度快、数据量较大、带宽充足的场景，如实时视频、音频等应用。

20. AssetBundle的压缩格式

BuildPipeline.BuildAssetBundle(UnityEngine.Object mainAsset, UnityEngine.Object[] assets, string pathName, BuildAssetBundleOptions assetBundleOptions, BuildTarget targetPlatform); 

其中BuildAssetBundleOptions就是压缩格式：

• UncompressedAssetBundle：不压缩，包体最大，加载最快
• ChunkBasedCompression：LZ4算法压缩，压缩包大，块压缩，但是时间短；
• None：LZMA算法压缩，流压缩，压缩包小，但是时间长；

https://blog.csdn.net/_/article/details/

LZMA：

流压缩方式，压缩率搞，包体更小；只支持顺序读取，所以加载时需要将整个包解压，会造成卡队和额外内存占用；

LZ4：

块压缩方式，数据被分为大小相同的块，被分别压缩，压缩率不及LZMA，但读取率比LZMA高很多；

使用loadfromfile或者loadfromstream，只会加载ab包的header，

ab卸载：

• 使用unload(true)，卸载ab和ab加载的asset；a和b两个包存在依赖关系的时候，如果被引用的卸载了，引用的会资源丢失
• 使用unload(flase)，卸载ab，ab和加载出来的asset关系会断掉；a和b依赖于c，a加载的时候，c也加载，如果通过false卸载了a和c，ab包消失了，但asset还存在，此时加载b时，c再次被加载，内存中就有两份了，即便是使用true卸载，第一次加载出来的c还是无法被卸载，导致内存泄露。

asset卸载：

1. asset引用次数为0，ab引用次数为0，用unload(true)释放；
2. asset引用次数为0，Resources.UnloadAsset，只能释放基础类型，如果a包里面有a1和a2，如果a1只用了一次，之后一直不用，a2一直备用，则a1一直在内存中，无法被释放；

21.补丁包用HashCode和MD5的区别

‌使用[HashCode]而不是[MD5]进行更新补丁包的校验是更优的选择。‌ HashCode是一种算法，通过某种算法得到的值，用于确定对象在hash表中的位置。它与对象的物理地址不同，代表的是对象在hash表中的位置‌。

• HashCode：长度为32位；
• MD5：长度为128位；

使用HashCode的优点包括：

• ‌高效性‌：HashCode计算速度较快，适合大规模数据的快速校验。
• ‌唯一性‌：虽然HashCode并不是完全唯一，但它能确保同一个类的对象按照特征有不同的哈希码，减少了碰撞的可能性。
• ‌灵活性‌：自定义的HashCode方法可以根据具体需求编写，适应不同的校验场景。

相比之下，MD5的优点在于其广泛的应用和较高的安全性，但缺点也明显：

• ‌安全性较低‌：MD5容易受到碰撞攻击，安全性较低，不适合用于安全要求高的场合。
• ‌计算量大‌：MD5的计算量较大，不适合大规模数据的快速校验。

因此，在需要高效且安全的校验方式时，使用HashCode比MD5更为合

二、动画

1. 游戏动画有几种？

关节动画、单一网格模型动画（关键帧动画）、骨骼动画

• 关节动画：将角色分成若干个独立部分，一个部分对应一个网格模型，部分动画连接成一个整体，角色比较灵活；
• 单一网格模型动画：在动画序列的关键帧里记录各个顶点的原位置及其改变量，然后插值运算实现动画效果；
• 骨骼动画：广泛应用，继承了以上的两个优点，骨骼按照角色特点组成一定的层次结构，由关节相连，可做相对运动，皮肤作为单一网格蒙在骨骼之外，决定角色的外观。

2. 链条关节

Hinge Joint，模拟两个物体通过一根铰链连接的情况

3.关键帧动画和程序动画

关键帧动画

在动画中特定姿态由关键帧定义，在Unity中可通过Animation设置多个关键帧，即可完成动画。

程序动画

C#与骨骼动画共同实现，通过代码控制计算骨骼的移动距离，角色行走在不平坦地面的时候，使用程序动画能够介入落脚位置，不会穿模，而关键帧动画则无法做到

4.Animation Curves

表示物体参数随时间变化的曲线。在Animation的面板中选择Curves即可切换到动画曲线界面，选中某个属性曲线在时间轴上Add Key添加节点，然后手动控制曲线的形状。

三、渲染相关

前言

shader blend：https://blog.csdn.net/lengyoumo/article/details/

ASTC格式：https://zhuanlan.zhihu.com/p/

透明图片灰边：https://blog.nowcoder.net/n/4119b0ec715a4f8d8e4395b3db382b8f

知识点

1. 渲染管线流程

1. 应用阶段：由CPU负责实现，开发者对这个阶段有绝对控制权
   1. 遮挡剔除；
   2. 设置渲染顺序；
   3. 将渲染数据从硬盘加载到系统内存中，再把GPU需要的数据发送给显存；
   4. 设置渲染状态：告诉GPU用哪个顶点着色器、纹理、材质等；SetPassCall
   5. 发送DrawCall
2. 几何阶段：
   1. 顶点着色器（完全可编程）
   2. 剪裁（摄像机Cliping）
   3. 屏幕映射
3. 光栅化阶段：

2. OpenGL绘图

1. 顶点渲染：对于每个顶点，输入顶点在世界坐标系中的位置，输出顶点在摄像头坐标系中的位置；
2. 格栅化：对于每个三角形，输入三个顶点的信息，判断三角形覆盖了哪些像素；
3. 像素渲染“对于每个像素，输入像素在屏幕上的位置，以及模型的其他信息和光照信息等，计算这个像素是什么颜色；

4. 将图片的Texture Type选项分别选为Texture和Sprite有什么区别？

spirit：作为UI精灵使用，需要图片的长和宽都为2的整数次幂，否则无法打包压缩资源；

怪不得，我们图集打包工具的图集size选项只有256\512\1024

texture：作为模型贴图使用；

4.1 Alpha Is Transparency

ShaderBnend：https://blog.csdn.net/lengyoumo/article/details/

透明图片灰边问题：https://blog.nowcoder.net/n/4119b0ec715a4f8d8e4395b3db382b8f

开启这个选项开启后，图片中所有完全透明像素（alpha == 0）的RGB会改写为：与其最临近非完全透明像素（alpha>0）的RGB。

透明图片灰边问题：

​ 最终颜色=新颜色.RGB * 新颜色.A * （1-新颜色.A），当新颜色的Alpha为1时，背景色被盖住；新颜色的Alpha为0时，结果为背景色。

​ 所以很多图像处理软件，输出Alpha=0的颜色时，就默认把RGB也设为0，即，只看RGB，所有透明的地方都是黑色。经过滤器的算法（双线性插值？）之后，边缘颜色=前景色和背景色（黑色）加权的结果，然而，如果背景为白色，则会出现明显的边界。

​ 这时候，使用Alpha Is Transparency，灰边就奇迹的消失了！在unity中确实能看到边缘的消失，在图片预览中的颜色RGB会明显看到Alpha的变化。

4.2 MipMap

通过扩展空间换取画质，UI不需要MipMap，因为它一直在最前面，

打开MipMap开关，会在下方出现一个滑动条：

拖动滑动条，展示MipMap等级图片：

MipMap在闫令琪的计算机图形学课程Lecture09里有学习过，取样的图片类型越多，最后展示出来的图像质量就越好：

4.3 Read/Write Enabled

选中之后，将允许运行期间通过代码修改纹理颜色。但是，Unity会额外拷贝一份纹理放在内存中，也就是说一张纹理两个内存，所以一般我们不勾选。

4.4 平台压缩

贴图在导入之后，会自动设置压缩模式

Androud：不带透明通道的压缩成ETC1，带透明通道的压缩成ETC2，不被4整除的退回到RGBA32；

IOS：不带透明通道的压缩成RGB PVRTC，带透明通道的压缩成RGBA PVRTC，不是2的整数次幂的拖回到RGB32;

texture图片拖入的时候，unity会默认设置ToNerest，自动保证Android平台图片被4整除，IOS平台图片是2的整数次幂：

• RGB16格式：主要有两种RGB565和RGB555
  • RGB565：每个像素用16位表示，占用两个字节，RGB分量分别用5、6、5位：

  

  • RGB555：每个像素用16位表示，占用2字节，RGB分量分别用5、5、5（最高位不用）

  

• RGB24
  • 每个像素24位，占3个字节；在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGR、BGR、BGR…

  

• RGB32
  • 每个像素32位，占用4个字节，R、G、B分别用8个bit表示，存储顺序为B、G、R，最后8个字节保留，在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA、BGRA、BGRA…

  

• ETC1：有损压缩模式，主要用于Android平台
  • 基本思想：将图片分为4*4的若干个像素块，每个像素块都按照一定规则编码成为一个64位（8字节）的数据。计算像素的平均颜色，然后记录这个平均颜色与每个像素的插值，平均颜色只耗费了一个像素的数据，插值并不完全真是，而是从一个固定的静态数据中找到最接近的插值（RGB一样），每个像素只需要记录其插值在静态数据中的索引即可。
  • 压缩比：对于RGB24，每块的数据由4*4*3字节=48,压缩为8字节，压缩比为6:1 ；针对Alpha图，由4*4*1=16，压缩为8字节
    • flipbit=0，是竖直分割，flipbit=1，是水平分割；
    • differential模式，R5G5B5记录第一个子块平均颜色，R3G3B3记录第二个子块平均颜色；
    • individual模式，R4G4B4记录两个子块的平均颜色；
  • 适用于不需要透明度的场景，不支持Alpha通道，
• ETC2:
  • 兼容ETC1；
  • 需要设备支持OpenGL ES3.0
  • 支持Alpha通道
• RGB PVRTC
• DXT1
  • 针对不透明，或者，仅具一位Alpha的贴图，对于RGB565格式的贴图，DXT1具有4:1的压缩比，平均每个像素颜色占4位；
  • 4*4个像素视为一个压缩单位，压缩后占用64位，其中2个16为的RGB颜色，和16个2位索引：

  

  • color_0和color_1是4*4像素块中的两个极端值，通过插值计算出color_2和color_3作为中间颜色值，2位索引可以代表4个状态刚好可以完整表示color_0\color_1\color_2\color_3。
  • 如果color_1小于color_0则便是，贴图完全捕头民，反正则表示有一位透明信息。
• ASTC纹理压缩：知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/
  • 使用建议：有Alpha的建议ASTC5*5，其他的建议ASTC6*6；
  • 用它的原因：对贴图大小没有严格要求为2的幂次或者4的倍数、压缩之后占用的空间更小，对比其他格式，相同占用空间下质量更高；
  • 压缩原理：
    • 无论是ASTC4*4还是ASTC12*12，每个ASTC block都是128bit，因此ASTC4*4是8bpp(bits per pixel)，ASTC12*12则是0.89bpp。
  • ASTC4*4 ASTC5*5的压缩质量都优于BC1，ASTC6*6比前面两个差，但是比ETC2好，ETC2由于格式故有问题，很容易出现色块、色差；
  • 无Alpha通道的贴图建议压缩格式为ASTC 8×8。如果贴图为法线贴图，建议压缩格式为ASTC 5×5。有更高要求的贴图（比如面部、场景地面），可以设置压缩格式为ASTC 6×6，法线贴图为ASTC 4×4。
  • 硬件限制：IOS-A8以上，安卓支持OpenGL 3.1

5. 一个Terrain，分别贴3张、4张、5张地表贴图，渲染速度有什么区别？

没有区别，不管几张图，只渲染一次；

6.Render Texture

Render Texture的格式，rt的格式和普通的tex2D的格式并不是一回事，rt的格式支持的有很多种，最基本的ARGB32是肯定支持的

四、优化

1. 如何优化内存

1. 压缩自带类库；
2. 对象池，使用预设
3. 释放assetbundle占用的资源
4. 降低模型的片面数，降低模型的骨骼数量，降低贴图大小
5. 使用光照贴图；

2. 简述GC（垃圾回收）产生的原因，描述如何避免

1. 减少new的次数
2. 使用公用对象（静态成员）

3. 批量渲染（Batch）

答案来自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/

批量渲染是通过减少CPU向GPU发送渲染命令（DrawCall）的次数，以及减少GPU切换渲染状态的次数，尽量让GPU一次多做一些事情，来提升逻辑线和渲染线的整体效率。但这是建立在GPU相对空闲，而CPU把更多的时间都耗费在渲染命令的提交上时，才有意义。

合批最重要的前提:材质必须相同！！！合批是节省了CPU的相关准备工作的工作量。

不管是一批还是多批，最终在此帧送到GPU的像素数量是相等的，数据是相同的。合批与否，对GPU的影响仅是像素到达的慢了还是快了，几乎不影响GPU的性能。

3.1. 动态合批（Dynamic batching）

本质：将数份Mesh的数据复制粘贴到一起，也就是实时的，每一帧都合并。 所以一句话总结动态合批：用复制数据的性能消耗换取提交Drawcall的性能消耗。

动态物体共用相同材质，Unity自动对这些物体进行批处理。动态合批是自动完成的，不需要额外操作；

3.2. 静态合批（Static batching）

本质：对标记为static的Mesh自动合并；以空间换时间提升渲染效率；

其优势在于：网格通常在预处理阶段（打包）时合并，运行时顶点、索引信息也不会发生变化，所以无需CPU消耗算力维护；若采用相同的材质，则以一次渲染命令，便可以同时渲染出多个本来相对独立的物体，减少了DrawCall的次数。在渲染前，可以先进行视锥体剔除，减少了顶点着色器对不可见顶点的处理次数，提高了GPU的效率。

其弊端在于：合批后的网格会常驻内存，在有些场景下可能并不适用。比如森林中的每一棵树的网格都相同，如果对它采用静态合批策略，合批后的网格基本等同于：单颗树网格 x 树的数量，这对内存的消耗可能就十分巨大了。

总而言之，静态合批在解决场景中材质基本相同、网格不同、且自始至终都保持静止的物体上时，很适用。

3.4 Mesh合并

https://cloud.tencent.com/developer/article/

详情看另一个文件

4. 如何降低DrawCall

DrawCall，CPU准备数据发送给GPU的次数，次数越多，消耗越大；

降低DrawCall的方法：静态合批，动态合批，注意同一个Panel使用同一种图集，lable在同一个层级上

5. Unity在移动设备上的优化资源方法

1. 使用assetbundle，实现资源分离和共享，以及热更新；
2. 定点数降低到8万以下；
3. 剪裁粒子系统；
4. animator出视野不更新
5. 删除无意义的animator

6.图集合并

为什么需要动态图集？

无论是NGUI还是UGUI，在图集通常制作中，会分成common atlas和atlas两类，一个界面至少用到两张图集，会出现ABA图集穿插打断合批的情况。此外，在游戏内容多了以后，一张2048不够用，两张2048，就又出现啦ABA的情况，内存也上去了。因此出现了动态图集。

动态图集是什么？

在打包的时候，图片是零散的，但最后运行时，自动生成一张空白大图，然后将界面上用到的零散图片绘制在这个大图上，只将这个大图传入到GPU里头，达到合批的效果。由于手机界面制作过程中，标准分辨率往往低于2048，所以一张2048的动态图集就能完全解决一个界面的绘制了。所以一张2048就够用了。

7.动静分离

https://zhuanlan.zhihu.com/p/

https://cloud.tencent.com/developer/article/

通俗的讲，就是一个界面中，可活动的元素放在一个Canvas下，不活动的放在另一个Canvas下，虽然打断了合批，但减少了网格重构的时间；

动静分离的原因：在同一个Canvas下的某个元素发生变化时，同一个Canvas下的所有元素都会进行网格重建（ReBatch），将一直在动或者频繁移动的ui与静止不动或者不怎么动的ui分开，让合并的范围缩小，只合并那些会动的ui，不动的不参与mesh的操作；

网格重建：UGUI的网格重建分为两个部分：

1. 重新计算画布内的各个元素的顶点，并进行合并；
2. 讲整理好后的网格、贴图等数据拿去渲染；

动静分离是对于第一部分的优化，第二部分消耗是不变的；

五、C#

1.C#数据类型：

• 值类型
• 引用类型
• 指针类型

2.float存储方式

float占用四个字节；

符号位：占用1位，0代表正数，1代表负数

指数位：占用8位二进制数，用于标识浮点数的指数部分

尾数位：占用23位二进制数，表示浮点数的尾数部分

3.多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态性意味着有多重形式。在面向对象编程范式中，多态性往往表现为”一个接口，多个功能”。

静态多态：

• 函数重载
• 运算符重载

动态多态：

• abstract抽象类
• 接口

4. 数组定义

int[][] arr = new int[3][]; int[] arr = new int[3]; int[] arr = {1,2,3}; var a=new[]{ 1,2,3,}; 

2.float存储方式

float占用四个字节；

符号位：占用1位，0代表正数，1代表负数

指数位：占用8位二进制数，用于标识浮点数的指数部分

尾数位：占用23位二进制数，表示浮点数的尾数部分

3.多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态性意味着有多重形式。在面向对象编程范式中，多态性往往表现为”一个接口，多个功能”。

静态多态：

• 函数重载
• 运算符重载

动态多态：

• abstract抽象类
• 接口

4. 数组定义

int[][] arr = new int[3][]; int[] arr = new int[3]; int[] arr = {1,2,3}; var a=new[]{ 1,2,3,};