关于插件性能
简介
插件性能： 指在游戏中，用来衡量插件消耗的运行时间的量，单位毫秒(ms)。
插件性能被定为4个等级：无消耗、低消耗、中消耗、高消耗。
（这个等级是作者我自己定的）
插件性能单位：指在游戏中每20秒（20000ms）执行特定插件时所占用的响应时间。
（20秒也是作者我自己定的）
根据统一的20秒时间测试，可以判断一个插件的消耗程度。
插件加的越多，性能消耗会越来越大。
| 响应时间 | 插件性能 |
| 0.00ms - 40.00ms | 几乎无消耗 |
| 40.00ms - 80.00ms | 低消耗 |
| 80.00ms - 120.00ms | 中消耗 |
| 120.00ms以上 | 高消耗 |
名词索引
以下你可以按住ctrl键点击下面的词，可以直接定位到想了解的名词：
| 基本概念 | 硬件 软件 硬件性能 软件性能 响应时间 |
| 性能测试 | 硬件性能测试 软件性能测试 内存 |
| 插件 | 插件性能 插件性能单位 |
| 图形处理 | 像素 图形 图形处理 帧数 掉帧 |
| 其他 | 贴图处理 |
直接结论
要查看哪些插件是低、中、高消耗的插件，去看看 ”性能测试统计表.xlsx” 。
后面会介绍一大堆概念，可能会比较难理解。这里先说结论：
1.如果你的游戏考虑手机端，低消耗流畅运行，你需要：
a.确保每张地图的事件 < 80个。
b.确保单次插件指令执行数量 < 40个。
c.少用或者不用 中等消耗 或 高消耗 的插件。
d.并行事件尽可能 < 10个。
2.如果你的游戏考虑PC电脑端，但是低配电脑也要流畅运行，你需要：
a.确保每张地图的事件 < 200个。
b.确保单次插件指令执行数量 < 80个。
c.少用或者不用 高消耗 的插件。
3.如果你的游戏几乎不考虑性能，在较高配置的游戏本中运行，以上问题你全部不需要担心，直接肝就是了。
思维导图
插件性能的思维导图如下：（调整一下word右下角的缩放率，可以看清小字）
硬件与软件
定义
硬件：是电子设备的统称，包括计算机、芯片、机械、光学控件、传感器等。
软件： 是计算机数据和指令的集合，包括应用程序、游戏、系统等，数据也属于软件，不过我们通常称的软件都是应用程序。
硬件性能：是指电子设备处理计算机数据时的执行效率。
硬件的配置决定了性能的上限，高配电脑的性能好，低配电脑的性能差。
要查看硬件性能，可以进入设备管理器，或者进入控制面板查看系统。
图中是测试插件性能时用的低配电脑╭(°A°`)╮。
（该电脑跑不动吃鸡，大型3d游戏都带不动，只能玩一些中低端的3d游戏。然而，该电脑却出人意料地能流畅运行英雄联盟，这令我有些敬佩。）
软件性能：是指软件在能完成某个功能的前提下，速度快不快的能力。
能够完成执行任务，且速度又快，就说明软件的性能好，反之性能不好。
响应时间
响应时间：是指软件完成某个功能所消耗的时间。
通过比较 相同功能软件 的响应时间，可以评估出该软件的软件性能。
下图为一个插件 性能优化前 和 性能优化后 的结果，可见响应时间越短，性能越好。
响应时间 是软件和硬件共同的结果，同样的插件，在低配电脑消耗为20.23ms，而在高配电脑的消耗为9.14ms。所以，要评估一个软件，必须要统一性能测试的环境。
硬件 - 性能测试
硬件性能测试：是指对硬件真实物理意义上的性能测试，比如耐热性、防水性、抗压性、抗震性、电磁兼容性，另外还包括对工作期间的运行速度、稳定性、极限负荷运行下的能力等。
| 专业的硬件性能测试流程非常复杂，我们一般人也很少接触这些专业性太强的知识。不过，这里有一个简单易懂的做法：跑分。 |
1）低配电脑跑分
相比于专业硬件性能测试，跑分只能算其中的小小一环，但是对于我们来说，知道一个分数就足够了，通过比较，就能知道自己的电脑是好是坏。
下图为 低配电脑 的鲁大师跑分：（综合分数为48456）
下图为 低配电脑 的3dmark跑分：（综合分数为571）
（结果在3dmark可查： https://www.3dmark.com/3dm11/13658378 ）
2）中配电脑跑分
另外，介绍一下标准游戏本的分数：（2018年的新本，7000左右软妹币）
下图为 中配电脑（游戏本） 的鲁大师跑分：（综合分数为201441）
下图为 中配电脑（游戏本） 的3dmark跑分：（综合分数为5559）
（结果在3dmark可查： https://www.3dmark.com/3dm11/13658876 ）
3）高配电脑跑分
没有。W(ﾟДﾟ)w我穷。
硬件 - CPU与内存
CPU： 是指软件在系统中 运行程序任务 所占的百分比。
软件要进行游戏每帧的计算时，都会占用一部分的CPU来确保程序执行。
内存： 是指软件在系统中 占用的空间。
软件每次需要临时使用新数据时(比如加载一个图片)，都会向内存请求开辟空间放数据以供随时使用。
打开win10的任务管理器（快捷键 Ctrl + Shift + Esc），可以看到所有程序的CPU和内存的关系。
CPU属于卡顿缓慢型，占满100%运行负荷时，软件会被强迫减少计算量，从而画面变卡，程序执行变慢。
内存属于瞬间爆炸型，系统的内存空间不够了，软件继续如果要求内存，会直接软件停止工作或死机。
| 软件性能与内存的关系并不紧密，但是内存小了，肯定会直接影响游戏奔溃。注意，作者我进行的插件性能测试，不包含 内存空间 的检查。因此，如果你是低配电脑，最好在游戏时，将其他的大软件关闭，这样可以确保游戏运行时不会被抢内存资源。 |
软件 - 性能测试
1）软件性能测试
软件性能测试：通常指通过模拟一些极端场景，对具体软件的功能进行测试，判断其软件性能与边界，以及在极限性能边界上软件的运行状态。一般包括 负载测试、响应时间测试（速度测试）、压力测试（浪涌测试）三种。
负载测试，就是在开了一大堆大软件的同时，测试插件的性能。
这个作者我不测，因为游戏遇到大软件抢资源时，会自己突然去世，闪退。
压力测试，又称浪涌测试，即使用一个超级触发装置，对插件的指定功能，在极短时间内触发执行100000次。
这个作者我也不测，因为我的电脑没有这个环境的承载能力，并且也没必要。
响应时间测试，又称速度测试，即每帧执行时记录各个函数的响应时间。
这个作者我测，也就是现在测的统一的表 ”性能测试统计表.xlsx” 哪些插件的性能消耗如何，通过列表数据便能一目了然。
2）插件性能
插件性能： 指在游戏中，用来衡量插件所消耗的运行速度的量。
插件性能被定为4个等级：无消耗、低消耗、中消耗、高消耗。
（这个等级是作者我自己定的）
大多数插件都 几乎无消耗，并且不再特定的条件下，这些插件都是不工作的，所以在编辑器中加800个以上的低消耗插件，都不会造成游戏进不去、卡死的情况。
| 高消耗几乎没有上限，一个插件如果拥有直接让整个电脑死机的消耗能力，那也只算高消耗插件。因为消耗能力超出一定的范围后，更多不稳定性的问题都会加大这个插件消耗能力，从而消耗爆炸。 |
毕竟软件的优化性能能力有限，部分功能一定吃大量电脑性能，我们是拦不住的。
3）插件性能单位
插件性能单位：指在游戏中每20秒（20000ms）执行特定插件时所占用的响应时间。
（20秒也是作者我自己定的）
根据统一的20秒时间测试，可以判断一个插件的消耗程度。
插件加的越多，性能消耗会越来越大。
理论上来说，插件数量足够多的时候，20000ms可以被填满，使得电脑变为满负荷工作，这个时候，游戏是会直接卡死的（100%CPU，程序写了死循环那种卡死）。不过一般都到不了那种情况，因为插件工作的范围都有限，多数情况下插件都是不工作的。
软件 - 图形处理
像素：是图形的最小基本单位。计算机中所有图形都是由 像素小方格 构成，每个像素包含rgb三个基本颜色值数据属性。部分像素还包括rgba的a透明度数据属性。
图形：是游戏中构成场景的基本单位。与 贴图 的定义相似，但是图形是纯数据体。而贴图是一套封装好的图形处理对象。
比如，一张100x100的图片，是由10000个像素构成的图形。计算机获取到图形后，要将这10000个像素全部渲染到计算机的显示屏上。
假设每个像素存的是rgb三个颜色值，每个颜色值占1个字节（1B），那么100x100的图像字节就占100x100x3x1 = 30KB的字节，这只是100x100的小图，如果是1000x1000的图片，就是3MB。而一般的游戏，少说也要同时绘制200张图片（地图里放一堆事件），那么就接近0.6GB。如果要将所有图片全都渲染到屏幕上，可想而知，图形处理的性能消耗量是多么庞大。
图形处理：也称图像处理，是指将图形最终渲染到电脑屏幕上的过程。通过使用数学算法将二维或三维图形进行转化处理，生成最终的计算机图形画面。
之所以需要提到图形处理，是因为这个部分的 性能消耗 是真的太庞大了，大半性能都用来渲染图形。为此还有一门专业学科，叫计算机图形学。
软件条件下做图形处理计算量太庞大了，那么有没有专门解决图形计算的硬件呢？当然有啦。
图形处理器：也称GPU、显卡，是一个专门用来做图像和图形相关运算工作的微处理器。
我们经常说的n卡（nVIDIA）和a卡（AMD）就是图形处理器硬件。
有趣的是，GPU有芯片级别的硬件：
也有煤气灶级别的硬件（误）：
具体显卡是如何工作，怎样选择显卡能够加强游戏性，你可以百度查查，或者去问问显卡大佬哦。
中央处理器：也称CPU，是计算机系统的运算和控制核心，也是信息处理、程序运行的最终执行单元。
相对于GPU处理图形，CPU是真正进行主要运算的核心，好的CPU能够极大地提升电脑的硬件性能。插件中的非贴图功能，都是通过CPU来运行计算的。
软件 - 帧数
帧数：即每秒传输帧数（Frames Per Second），也称刷新率。是图形处理领域的标准定义。每秒钟帧数越多，所显示的图形动作就会越流畅。一般标准为60帧。
在游戏中 按F2 可以调出检测帧数变化窗口。
掉帧：即 图形处理 自我优化并对帧数进行减少后的现象。掉帧是以减少图形渲染为代价，而增加 主程序计算时间 的一种方法。掉帧是正常现象。
以下是个人总结的FPS观感与体验：
| 效果 | 帧数 | 感受 |
 | 50~60 | 完美运行 |
 | 40~50 | 稳定运行 |
 | 30~40 | 流畅运行 |
 | 26~30 | 轻微卡顿 |
 | 22~26 | 掉帧严重 |
 | 20~22 | 卡成狗 |
 | 18~20 | 卡成翔 |
 | 15~18 | 卡成PPT |
 | 15以下 | 游戏没法玩了 |
如果帧数一直在30帧以上，还是比较靠谱的，人眼在30帧与60帧之间的感受差距不大。
然而只要帧数低于30帧，游戏时就能逐步感受到部分卡顿，对于玩家来说，极可能会影响游戏体验。
在加载界面中，帧数可能会突然掉很多，这是因为加载时要初始化大量数据，分配内存，属于正常现象，加载完毕后会恢复稳定帧数。
其他相关
变速齿轮
变速齿轮，是另一个特殊的性能影响因素。
之前提到的 硬件、内存、图形处理 都在各个方面影响性能，而变速齿轮能够直接强制改变帧数，设置的速度越快，性能消耗越大，并且是爆炸式上升。
（高配电脑都能卡成2帧……）
并行事件与插件
值得一提的是，并行事件 与 持续执行的插件 在功能上是等效的。
但不同的是，插件由于是独立出去的脚本模块，可以进行性能监听或算法优化。
而并行事件基于纯事件的设置，执行次数不可把控，在优化性能上存在明显劣势。如果你会js脚本，最好自己写相关插件去实现。
切换菜单时掉帧现象
文档”界面.docx”中有介绍。切换界面后，上一个界面所有数据任务处于暂停状态。所有计算量都转移到下一个界面的刷新。
切换菜单掉帧属于正常现象。切换掉帧后，会恢复平稳状态。
从脚本层面上看，每个界面都是一个相对独立的图形处理系统，界面切换之后，原界面的所有图形的工作和内存都会被释放。而进入新的界面后，所有图形需要重新构建，这也就造成了帧数骤降。
这种重建现象非常常见，所有游戏都需要重建。
只是不同的游戏重建的时间非常长，以3d游戏为例，为了初始化3d贴图资源，通常会让用户进入一个非常长的载入界面。而该游戏为2d，所以不需要担心出现长时间重建。
贴图处理的性能
贴图处理：在作者我的插件测试说明中，你会发现部分插件的时间复杂度有 ”o(贴图处理)” 参数。
贴图处理是最难评估插件性能的一个参数。下面因素会影响性能：
1.插件对贴图进行平移、变换、缩放等控制的计算量。可能为o(n) ~ o(n^2)
2.图像投射显示的面积。可能为o(n) ~ o(n^2)
3.图像刷新的频率。可能为o(1) ~ o(n^3)
上面的因素叠加到一起，你会发现，与事件毫不相干的插件，只因为有贴图处理这一项，而造成很大的波动。在50个事件、100事件、200个事件的情况下，插件消耗截然不同，既不是一般线性关系，也不是单纯的指数关系。
作者推测，这里可能有两个原因，一是计算机计算量(CPU)有限，大量事件的计算挤兑了资源分配，其他插件的需要更多时间等待资源分配。二是图形显示计算(GPU)有限，图片越多，GPU的显示控制的负担就越大。
介于之前提及的 图形处理 和 掉帧 可知，贴图处理的计算量是一个不稳定的量，而真实游戏中很容易执行各种不同情况的变化，所以这里我们会将事件的数量作为一个特殊的条件，进行多次测试。
从零开始设计（DIY）
测试一个插件的性能
1. 确认目标
首先，确认你想测哪个的插件，
这里我们以 Drill_EventFrameCircle 多层行走图魔法圈 插件为例。
2. 查看插件简称
所有Drill插件都带有一个简称，双击打开插件文件，可以找到插件简称为EFCi。
3. 打开开发者工具
点击运行按钮，进入游戏。
按F8，打开开发者工具，选择performance选项卡。
4. 测试过程
点击测试按钮，开始测试。
等待测试，你可以再测试过程时操作游戏内内容，20秒后，点击stop。
注意，固定20秒，因为作者我对所有插件都执行20秒测试，可以做比对。
5. 测试结果说明
测试完毕后，可以得到一个总体图，黄色为插件运行的占用量，白色为空闲的量。
白色空闲量越多，画面流畅度越高。
（如果白色只占四分之一以下，那么你要考虑一下插件带来的性能压力问题了）
| 图中紫色部分并不是 贴图处理/贴图渲染 的总计算量，因为黄色部分包含了pixi的贴图底层的计算，因此有很大一部分贴图处理的计算量都在黄色部分里。比如遮罩、混合模式、色调处理、滤镜，都在黄色部分中。 |
接下来，点击 Call Tree选项卡。
输入刚才获取到的简称，可以看到 多层行走图魔法圈 插件的消耗统计：
（通过简称可以 过滤查询 到插件的具体执行函数，drill插件的函数名都带简称，但其他插件就不知道了）
| 必须要输入简称，如果不输入简称，你看到的将是一个大的 执行树。执行树下如果一个父插件有N个子插件，那么这些子插件的消耗会全部加在那个父插件的身上，看到的ms就不准确。 |
上图为 随便一个地图中，多层行走图魔法圈 的工作消耗，
其中 drill_EFCi_updateInScene 函数执行消耗了0.6ms；
其中 drill_EFCi_updateRestatistics 函数执行消耗了0.5ms；
由于平时这个插件并不工作，所以消耗量非常低。
下面去 个体装饰管理层，那个地图有 多层行走图魔法圈 的很多工作对象。
测试20秒后，再在 Call Tree 中查看，可以看到消耗大概在30.8ms左右。
插件在自己的范围内开始工作，可以看到列表中有相当多的函数都造成了消耗。
| 这里没必要吧 30.8ms与4.7ms这些 碎片消耗量 全加起来，因为插件性能关注的是哪个函数消耗量最大，然后再想办法优化那个函数，减少计算量。 |
测试一个插件的性能（旧方法）
1. 安装火狐
注意，只能装老版本的火狐浏览器，因为新版本的火狐浏览器已经禁止跨域访问，无法通过火狐浏览器直接运行游戏。
| rmmv工具包中有低版本能运行的火狐浏览器：链接：https://pan.baidu.com/s/1HVUxMXaGuZA0nf8fSZUZng提取码：rm0p |
2. 打开性能测试界面
找到rm工程的index.html，然后用火狐浏览器打开它。
进入游戏后，按F12弹出开发者页面，点击性能选项卡。
点击开始测试，即可开始测试性能了。
3. 软件性能测试
点击性能测试后，可以在游戏中随意操作，
直到测试时间达到20秒，然后点击停止按钮。
性能测试完毕后，点击 调用树，然后可以看到各个耗时和插件情况。
你可以点击图中的灰色的三角形，展开看到这个树根函数下面还有哪些其他子函数。由于插件之间有非常多的函数继承关系，所以这个树根下面非常深。
| 由于的插件特别多，有许多插件计算量大，混杂在里面难以被发现。火狐浏览器不能直接通过 插件简称 搜索到函数，只能一个一个找，因此旧方法就没再使用了。 |
4. 测试结果说明
另外，需要提一下的是，pixi.js也有很高的消耗：142.36ms左右。
这是因为pixi的函数是底层函数，非常多的插件都在反复使用该函数。所以它的消耗自然是最大的，因为集合了树枝树叶所有的计算量。