Godot 性能

定位瓶颈、选内置方案、再测确认。默认只做不降画面、数量与更新频率的优化。

范围

先查内置

做法

不降效果

测量

确认是 CPU 还是 GPU，定位到函数或渲染阶段，改一处，再测。

• 以上都在 Debugger 面板，Profiler 要手动点 Start
• Profiler 不支持 C# 脚本，C# 用手动计时或 IDE 工具
• 填充率判断：关 V-Sync，对比大窗口与小窗口 FPS
• 看毫秒帧时间，不看封顶的 FPS
• 以导出构建为准，编辑器里运行有额外开销

extends Node

var _bullets: int = 0

func _ready() -> void:
	Performance.add_custom_monitor("game/bullets", get_bullet_count)

func _exit_tree() -> void:
	Performance.remove_custom_monitor("game/bullets")

func get_bullet_count() -> int:
	return _bullets

• id 里一个斜杠分类，没有或多于一个归到 Custom
• 回调返回值不支持负数
• 同一 id 重复添加报错，场景重载前先 remove_custom_monitor()
• 第四个参数 type 4.6+，如 Performance.MONITOR_TYPE_MEMORY 传字节
• 游戏内读取：Performance.get_custom_monitor()，放在 OS.is_debug_build() 里

回调开关

extends Node2D

func _ready() -> void:
	set_process(false)
	set_physics_process(false)

func activate() -> void:
	set_physics_process(true)

func _physics_process(delta: float) -> void:
	position.x += 100.0 * delta

• 定义了 _process 或 _physics_process 的节点默认开启，_ready() 里按需关
• hide() 只停绘制，回调仍在跑
• 停整棵子树：process_mode = Node.PROCESS_MODE_DISABLED
• 整片区域不用时 remove_child() 摘出树，自己持有引用并负责 free()
• 互不依赖的节点可设 process_thread_group 为 PROCESS_THREAD_GROUP_SUB_THREAD
• 子线程组里不能访问组外节点，跨组用 call_deferred_thread_group()
• 物理查询与 move_and_slide() 只能在主线程

屏幕外自动停用：

[node name="Enemy" type="CharacterBody2D" parent="."]

[node name="Enabler" type="VisibleOnScreenEnabler2D" parent="Enemy"]
rect = Rect2(-64, -64, 128, 128)

• 只要信号用 VisibleOnScreenNotifier2D 的 screen_entered 与 screen_exited
• 依赖渲染剔除，Enabler 自身不可见时不工作

MultiMesh

extends MultiMeshInstance2D

func _ready() -> void:
	var quad := QuadMesh.new()
	quad.size = Vector2(8.0, 8.0)
	var mm := MultiMesh.new()
	mm.transform_format = MultiMesh.TRANSFORM_2D
	mm.use_colors = true
	mm.mesh = quad
	mm.instance_count = 2000
	mm.visible_instance_count = 0
	multimesh = mm

func show_count(count: int) -> void:
	multimesh.visible_instance_count = count
	for i in count:
		multimesh.set_instance_transform_2d(i, Transform2D(0.0, Vector2(i * 10.0, 0.0)))
		multimesh.set_instance_color(i, Color.WHITE)

• 先设 transform_format use_colors use_custom_data，最后设 instance_count
• 一次分配最大数量，visible_instance_count 控制显示数量
• 不按实例剔除，分散的实例按区域拆成多个 MultiMesh
• 设 custom_aabb，免得每次重算包围盒
• 每帧写上千个实例用 buffer 一次写入，布局见 references/hotspots.md

Server

场景树节点开销成为瓶颈时，绕过节点直接调 RenderingServer 与 PhysicsServer2D。

• 先试管理器加紧凑数组、MultiMesh 与对象池
• 服务器对象用 RID 引用，必须 free_rid()
• PhysicsServer3D.body_test_motion() 等物理查询只认主线程

物理 tick 与插值

[physics]

common/physics_ticks_per_second=30
common/physics_interpolation=true

• 移动放 _physics_process()，Tween 与 AnimationPlayer 也设为物理处理
• 瞬移后先设变换，再 reset_physics_interpolation()
• 3D 相机读 Node3D.get_global_transform_interpolated() 4.4+
• 细节见 references/stutter.md

线程

extends Node

const CHUNK := 256
var _results: Array[float] = []
var _task_id: int = -1

func start(count: int) -> void:
	_results.resize(count)
	var chunks := ceili(count / float(CHUNK))
	_task_id = WorkerThreadPool.add_group_task(_compute_chunk, chunks, -1, true, "compute")

func _compute_chunk(chunk: int) -> void:
	for i in range(chunk * CHUNK, mini((chunk + 1) * CHUNK, _results.size())):
		_results[i] = sqrt(float(i))

func _process(_delta: float) -> void:
	if _task_id != -1 and WorkerThreadPool.is_group_task_completed(_task_id):
		WorkerThreadPool.wait_for_group_task_completion(_task_id)
		_task_id = -1
		print(_results[0])

func _exit_tree() -> void:
	if _task_id != -1:
		WorkerThreadPool.wait_for_group_task_completion(_task_id)

• add_group_task() 每个元素调一次，传块数，每块处理一段下标
• high_priority 默认 false，低优先级最多占 30% 线程
• 8 线程机器上低优先级只用 2 个，每帧要结果的传 true
• 每个任务都要 wait_for_task_completion() 或 wait_for_group_task_completion()
• 线程里不碰场景树，用 call_deferred() set_deferred()
• 不在树里的节点可在线程里组装，再 add_child.call_deferred(node)
• Array 与 Dictionary 可多线程读写元素，改大小要 Mutex
• AStar2D AStar3D AStarGrid2D 一个实例只给一个线程用

加载卡顿

extends Node

const LEVEL_PATH := "res://levels/level_1.tscn"
var _progress: Array = []

func _ready() -> void:
	set_process(false)

func start_load() -> void:
	ResourceLoader.load_threaded_request(LEVEL_PATH, "PackedScene", true)
	set_process(true)

func _process(_delta: float) -> void:
	var status := ResourceLoader.load_threaded_get_status(LEVEL_PATH, _progress)
	match status:
		ResourceLoader.THREAD_LOAD_IN_PROGRESS:
			print(_progress[0])
		ResourceLoader.THREAD_LOAD_LOADED:
			set_process(false)
			var scene := ResourceLoader.load_threaded_get(LEVEL_PATH) as PackedScene
			get_tree().change_scene_to_packed(scene)
		_:
			set_process(false)
			push_error("load failed")

• 请求后立刻 load_threaded_get() 会阻塞，等于同步加载
• 大场景 instantiate() 仍在主线程，拆成小场景分帧添加

着色器编译卡顿

Forward+ 与 Mobile 4.4+ 用 ubershader 与加载时预编译管线，Compatibility 没有。

• 看 Performance.PIPELINE_COMPILATIONS_SURFACE 等监视器，游戏中突增即编译卡顿
• 预热办法与 Shader Baker 见 references/stutter.md

每帧分配

• 缓冲放成员变量复用，clear() 后再填
• 数值没变不给 Label 赋值
• get_tree().get_nodes_in_group() 每次返回新数组，不每帧调
• N 乘 M 的线性扫描先建 Dictionary 索引
• 调试统计只在 OS.is_debug_build() 且面板可见时算

陷阱

参考

• references/csharp.md：C# 项目先读，本文各节示例的 C# 写法
• references/profiling.md：监视器清单、Profiler 用法、CPU 与 GPU 判断、命令行选项
• references/many-entities.md：几百上千个同类实体，管理器统一驱动、紧凑数组、空间哈希、对象池上限
• references/crowd-characters.md：大量 CharacterBody 拥挤，move_and_slide() 开销、不改行为的省法、避让
• references/hotspots.md：Server 画子弹、对象池、MultiMesh 一次写入、查找缓存
• references/render-submission.md：引擎已有的渲染缓存、动态网格局部更新、共用蒙皮、2D 断批、动画子线程组
• references/engine-fast-paths.md：替代脚本循环的内置批量操作、GDScript 写法快慢
• references/stutter.md：物理插值细节、加载卡顿、着色器编译卡顿
• https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/performance/general_optimization.html
• https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/performance/cpu_optimization.html
• https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/performance/gpu_optimization.html
• https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/performance/using_servers.html
• https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/performance/thread_safe_apis.html