优化 Cocos2d-x 游戏性能

当我们在做任何性能优化之前，请牢记这条。造成你的系统性能瓶颈的代码通常只有那 20%的代码，切莫胡乱优化。

目前社区里有许多工具可以用来查找图形应用的性能问题。

熟悉你的移动设备使用的 GPU 和 CPU 的型号， Android 手机可以安装一个应用“GPU-Z”可以非常方便地查看到这些信息，而到目前为止iOS 设备统一使用的都是 PowerVR 的 GPU。如果你在测试游戏的过程中，发现其它手机都没有问题，但是某些具有同种类型的 GPU 的设备性能表现都不佳，此时你可能需要留意一下针对特定 GPU 的优化技巧了。

同样的，了解你所使用的游戏引擎的局限也是非常重要的。你需要清楚地知道你所使用的游戏引擎是如何组织图形渲染命令的，这些命令又是如何处理 Batch Draw 的。以及，我们需要如何组织我们的纹理和游戏节点对象，这样才能最大限度地利用引擎提供的自动批处理功能。

如果你知道这些内容，那么你就可以避免一些常见的性能瓶颈。

什么是“足够好“原则？如果游戏玩家的眼睛不能区分不同质量的渲染结果，那么总是使用更省资源和计算更简单的实现方法。

我们都知道，一张像素格式为 RGBA4444 的图片在显示的时候，显示效果肯定是不如一张像素格式为 RGBA8888 的图片的。但是，如果我们使用 RGBA4444 加上“抖动”算法，那么玩家一般是很难分辨出来的，特别是如果图片比较小，或者设备分辨率比较低的时候。

同样的原则也适用于声音，比如低采样率的声音比高采样率的声音更省内存和解码资源，如果玩家分辨不出差别，那么也要选择更低采样率的声音资源，对于单通道和双通道声音也同理。

所以，你需要尽可能地降低你的游戏的 Draw call 数量，最大限度地利用批次渲染来减少 Draw call 数量。 Cocos2d-x 3.x 包含了自动批处理功能，但是它需要你合图，并且生成的图形渲染命令必须相邻，且有相同的 material id。

对于游戏中出现的大量对象，比如子弹，鱼群等游戏对象，需要使用内存池技术来避免在游戏循环中产生大量的 IO 操作。同时，对于游戏中需要用到的外部资源，比如纹理图集，声音文件和 TTF 文件等，尽量采用预先加载的方式来处理。

同时也千万要避免在游戏循环里面做非常复杂的计算，因为游戏循环每帧都会执行，所以这些耗时的操作很可能让你的游戏的 FPS大大降低。

如果你使用 Cocos2d-x 制作 2D 游戏，你一般不会编写复杂的 Shader，所以通常你不太会遇到 GPU 相关的性能问题。

但是，Overdraw 这个问题会导致你的 GPU 很容易碰到带宽的瓶颈，从而降低你的图形性能。所谓 Overdraw，指的是在图形渲染管线中，很多像素的着色对于最终显示在屏幕上的颜色没有帮助，这些多余的计算和处理是浪费的，最重要的就是浪费带宽，因为它们需要从主存中采样纹理坐标。

尽管，现代的移动端 GPU 都有实现 TBDR（Tile-based Defered Rendering），但是只有 PowerVR的 HSR（隐藏表面剔除）可以极大地解决 Overdraw 的问题。其它的 GPU 厂商都只实现了 TBDR + Early-Z，如果你按照从前往后的顺序提交不透明几何图元给 GPU 处理，那么这些 GPU 的 Overdraw 问题也会减少。

但是，我们知道 Cocos2d-x 引擎总是按照从后往前的顺序去提交图形渲染命令的，因为在 2D 里面，大量的图片都是带有透明像素的，为了保证 blending 的正确性，就必须保持这种顺序的渲染命令提交。即使按照这种顺序去提交渲染命令，PowerVR 的 HSR 也可以在片断着色之前剔除掉不需要计算的像素。这也是为什么同样的 Cocos2d-x 游戏在很垃圾的 iPod 上面性能也不错，但是在某些 Android 旗舰机上面性能却表现得一团糟的原因。

注意: 通过使用工具， 预先将 2D 图片三角化，可以提高 Fillrate。

具体做法可以参考 TexturePacker 作者写的文章： https://www.codeandweb.com/texturepacker/tutorials/cocos2d-x-performance-optimization