了解一下Unity Object的内存管理机制
Unity的双重内存管理架构
Unity对象存在于两个不同的内存空间中:
C# 托管内存 (Managed Memory)
- 存储C#对象引用和元数据
- 由.NET垃圾回收器(GC)管理
- 包含对Native对象的句柄/指针
Native内存 (Unmanaged Memory)
- 存储实际的Unity资源数据
- 由Unity的Native内存管理器控制
- 包含纹理、网格、音频等具体数据
例如:
// 这个引用在托管内存中
GameObject obj = new GameObject();
// 实际的GameObject数据在Native内存中
其中,obj引用在托管内存中,而实际的GameObject数据在Native内存中。
UnityEngine.Object 在失去引用后是否需要调用 Destroy 进行销毁?
不一定需要手动调用 Destroy 销毁 UnityEngine.Object,但在大多数情况下,推荐显式调用 Destroy 以确保及时释放资源。
UnityEngine.Object 对象的生命周期由 Unity 的原生层(C++)管理,而不是完全依赖 C# 的垃圾回收器(GC)。当一个 UnityEngine.Object 失去所有 C# 引用后,它不会立即被销毁,而是由 Unity 的引用计数机制决定其是否可以被销毁。以下是具体情况:
场景对象(Scene Objects):
如 GameObject 和其附加的组件(MonoBehaviour、Transform 等),这些对象通常存在于场景中。如果它们没有被显式销毁(通过 Destroy),会在场景卸载时(例如调用 SceneManager.UnloadSceneAsync)自动销毁。
如果场景不卸载(例如在单一场景的游戏中),这些对象会一直存在,直到显式调用 Destroy 或游戏结束。
资源对象(Asset Objects):
如 Texture、Material、AudioClip 等,这些对象通常通过 Resources.Load、AssetBundle 或其他方式加载到内存中。即使失去 C# 引用,它们仍可能驻留在内存中,直到显式调用 Destroy ,AssetBundle.Unload 或 Resources.UnloadUnusedAssets。
为什么推荐显式调用 Destroy?
控制销毁时机
显式调用 Destroy 可以立即释放原生层的资源,避免内存占用过高。例如,动态创建的 GameObject 或加载的 Texture 如果不销毁,可能导致内存泄漏。
避免延迟释放
Unity 的原生层资源不会立即被 GC 回收,显式销毁可以确保资源在不再需要时立即释放。
场景切换的限制
场景对象在切换场景时会自动销毁,但资源对象(如通过 Resources.Load 加载的)不会,除非手动调用 Destroy 或 Resources.UnloadUnusedAssets。
示例
GameObject go = new GameObject("TestObject");
go = null; // 失去引用
// 此时 go 仍存在于场景中,直到场景卸载或显式销毁
Destroy(go); // 推荐显式销毁
go虽然被置为null,但是go对象仍存在于场景中,直到场景卸载或显式销毁,因此推荐用 Destroy(go) 显式销毁go对象。
Texture2D texture = Resources.Load<Texture2D>("MyTexture");
texture = null; // 失去引用,但纹理仍驻留在内存中
Destroy(texture); // 显式销毁以释放资源
texture被置为null后,失去引用,但纹理仍驻留在内存中,使用Destroy(texture)显式销毁以释放资源。
UnityEngine.Object 是否会被 GC 自动回收?
UnityEngine.Object 的 C# 部分(托管对象)可以被 GC 自动回收,但其底层的原生资源(C++ 对象)不会被 GC 直接管理,必须通过 Unity 的机制(如 Destroy 或 Resources.UnloadUnusedAssets)释放。
UnityEngine.Object 的内存构成
UnityEngine.Object 是一个混合对象,包含:
托管部分(Managed Part):C# 中的对象引用,存储在托管堆上,由 Mono/IL2CPP 的垃圾回收器管理。
原生部分(Native Part):底层的 C++ 对象,存储在原生堆上,由 Unity 引擎管理。
当 UnityEngine.Object 失去所有 C# 引用时:
- 托管部分:GC 会回收 C# 对象的内存(例如 GameObject 的 C# 引用)。
- 原生部分:对应的 C++ 对象不会被 GC 回收,而是由 Unity 的引用计数机制管理。如果没有其他引用(例如场景中或资源管理器中),Unity 会在特定时机(如场景切换或 Resources.UnloadUnusedAssets)释放这些资源。
回收机制的细节
引用计数
Unity 使用内部引用计数来跟踪 UnityEngine.Object 的使用情况。当一个对象的引用计数为 0(即没有 C# 引用、场景引用或其他引用)时,它成为“未使用”状态,可以被 Unity 回收。
场景对象
在场景卸载时,Unity 会自动销毁所有场景中的 GameObject 和组件,无需显式调用 Destroy。
资源对象
通过 Resources.Load 或 AssetBundle 加载的资源不会自动销毁,必须调用 Destroy ,AssetBundle.Unload 或 Resources.UnloadUnusedAssets 来释放。
GC 回收的限制
GC 仅回收托管部分
即使 C# 引用被 GC 回收,原生部分的内存仍可能驻留,导致内存占用。
延迟回收
Unity 的原生资源回收依赖于特定触发(如场景切换或手动卸载),可能导致资源滞留在内存中。
引用问题
如果开发者未正确管理引用(例如将对象存储在静态变量中),即使对象看似失去引用,也可能无法被回收。
因此,UnityEngine.Object在失去引用后不一定需要显式调用 Destroy,因为场景对象会在场景卸载时自动销毁,资源对象可以通过 Resources.UnloadUnusedAssets 清理。但为了精确控制内存释放,推荐显式调用 Destroy,尤其是对动态创建的 GameObject 或加载的资源。
UnityEngine.Object 的托管部分(C# 对象)可以被 GC 回收,但原生部分(C++ 对象)需要 Unity 的机制(如 Destroy 或场景卸载)释放。GC 无法直接管理原生资源,因此仅靠 GC 可能导致内存驻留。