【Unity优化】Unity多场景加载优化与资源释放完整指南：解决Additive加载卡顿、预热、卸载与内存释放问题

【Unity优化】Unity多场景加载优化与资源释放完整指南：解决Additive加载卡顿、预热、卸载与内存释放问题

本文将完整梳理 Unity 中通过 SceneManager.LoadSceneAsync 使用 Additive 模式加载子场景时出现的卡顿问题，分析其本质，提出不同阶段的优化策略，并最终实现一个从预热、加载到资源释放的高性能、低内存场景管理系统。本文适用于（不使用Addressables 的情况下）需要频繁加载子场景的 VR/AR/大地图/分区模块化项目。

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前文主要是一些发现问题，解决问题的文档记录。
查看源码，请跳转至文末！

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一、问题起点：LoadSceneAsync 导致的卡顿

在项目开发过程中，当我们使用如下代码进行 Additive 场景加载时：

AsyncOperation asyncLoad = SceneManager.LoadSceneAsync("YourScene", LoadSceneMode.Additive);

你会发现：

• 第一次加载某个场景时卡顿极为明显；
• 后续加载相同场景不卡顿，表现正常；
• 即使使用 allowSceneActivation = false 先加载至 0.9，再激活，也无法解决卡顿。

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二、卡顿原因分析

Unity 场景加载包括两个阶段：

1. 资源加载阶段（读取场景所需的纹理、Mesh、Prefab 等）
2. 激活阶段（触发 Awake/Start、构建场景结构）

而第一次加载时会触发：

• Shader Compile
• 静态 Batching
• Occlusion Culling 计算
• 实例化所有场景对象

这些过程即使异步，也依然可能在 allowSceneActivation=true 时集中执行，导致帧冻结。

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三、常规优化尝试

1. allowSceneActivation = false

asyncLoad.allowSceneActivation = false;
while (asyncLoad.progress < 0.9f) yield return null;
yield return new WaitForSeconds(0.5f);
asyncLoad.allowSceneActivation = true;

结果：激活时依旧卡顿。

2. 延迟帧 / 加载动画

只能缓解体验，不能真正解决第一次激活的卡顿。

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四、核心解决方案：预热 + 资源卸载

1. 什么是场景预热（Prewarm）？

在用户进入目标场景之前，提前加载该场景、触发资源加载、初始化内存，再卸载掉。

这样用户真正进入场景时：

• 所有资源都在缓存中（Unity 会延后释放）
• 场景结构早已解析，第二次加载快很多

IEnumerator PrewarmSceneCoroutine(string sceneName)
{var loadOp = SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);loadOp.allowSceneActivation = true;while (!loadOp.isDone) yield return null;yield return null;yield return null; // 等待几帧确保初始化var unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);while (!unloadOp.isDone) yield return null;
}

2. 场景资源未释放问题

你会发现：预热+卸载后并不会立即释放资源！

Unity 会保留一部分资源在内存中，直到调用：

Resources.UnloadUnusedAssets();

所以你必须加入如下逻辑：

yield return Resources.UnloadUnusedAssets();

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五、完善场景管理系统：SceneFlowManager

在项目中，我们将所有的加载逻辑封装在 SceneFlowManager 中。

1. 支持配置化管理 EqSceneConfig

[System.Serializable]
public class EqSceneEntry
{public string key;public string sceneName;
}[CreateAssetMenu]
public class EqSceneConfig : ScriptableObject
{public List<EqSceneEntry> scenes;
}

2. 支持 Key 方式加载

public void LoadSceneAdditiveByKey(string key) => LoadSceneAdditive(GetSceneNameByKey(key));

3. 支持场景预热接口

public void PrewarmScene(string sceneName)
{if (IsSceneLoaded(sceneName)) return;StartCoroutine(PrewarmSceneCoroutine(sceneName));
}

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六、新增释放资源接口

为了真正释放场景相关的资源，新增 ReleaseSceneResources 方法：

public void ReleaseSceneResources(string sceneName)
{if (IsSceneLoaded(sceneName)){StartCoroutine(UnloadAndReleaseCoroutine(sceneName));}else{StartCoroutine(ReleaseOnlyCoroutine());}
}private IEnumerator UnloadAndReleaseCoroutine(string sceneName)
{yield return SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);yield return Resources.UnloadUnusedAssets();
}private IEnumerator ReleaseOnlyCoroutine()
{yield return Resources.UnloadUnusedAssets();
}

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七、完整流程总结

1. 项目启动时：

   • 初始化 SceneFlowManager
   • 预热即将访问的场景（不会激活）

2. 进入新场景：

   • 调用 LoadSceneAdditiveByKey(key) 平滑加载场景

3. 离开场景：

   • 调用 ReleaseSceneResourcesByKey(key) 卸载并释放内存

4. 避免过早 Resources.UnloadUnusedAssets()

   • 建议只在真正切场景后调用，避免误删仍在用资源

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八、性能实测对比

流程	首次加载帧耗时	第二次加载帧耗时	内存占用	卡顿感受
直接加载	80ms+	40ms+	300MB↑	明显卡顿
预热+加载	30ms↓	20ms↓	200MB	几乎无卡顿
加载+释放资源	40ms	40ms	150MB↓	无卡顿

直接加载，出现卡顿（掉帧）

预热+加载，无掉帧

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九、扩展：自动预热与内存调度

你可以设置：

• 定时自动预热（玩家未操作时）
• 内存压力大时调用 ReleaseSceneResources
• 按访问频率记录预热优先级

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十、结语：让 Unity 多场景系统真正高效

1. 总结

本方案从 SceneManager.LoadSceneAsync 的卡顿问题出发，经历：

• allowSceneActivation 控制加载
• 手动预热场景
• 引入资源释放

最终构建了一个完整的 SceneFlowManager 。

2. 源码

完整代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;namespace Eqgis.Runtime.Scene
{public class SceneFlowManager : MonoBehaviour{public static SceneFlowManager Instance { get; private set; }[Tooltip("常驻场景名称，不参与卸载")]private string persistentSceneName;[Tooltip("场景配置文件")]public EqSceneConfig sceneConfig;private Dictionary<string, string> keyToSceneMap;public void Awake(){// 自动记录当前激活场景为 PersistentScenepersistentSceneName = SceneManager.GetActiveScene().name;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"[SceneFlowManager] PersistentScene 自动设置为：{persistentSceneName}");if (Instance != null && Instance != this){Destroy(gameObject);return;}Instance = this;DontDestroyOnLoad(gameObject);InitSceneMap();}private void InitSceneMap(){keyToSceneMap = new Dictionary<string, string>();if (sceneConfig != null){foreach (var entry in sceneConfig.scenes){if (!keyToSceneMap.ContainsKey(entry.key)){keyToSceneMap.Add(entry.key, entry.sceneName);}else{Debug.LogWarning($"重复的场景 Key：{entry.key}");}}}else{Debug.LogWarning("未指定 EqSceneConfig，SceneFlowManager 无法使用 key 加载场景");}}// 根据 key 获取真实场景名private string GetSceneNameByKey(string key){if (keyToSceneMap != null && keyToSceneMap.TryGetValue(key, out var sceneName))return sceneName;Debug.LogError($"未找到 key 对应的场景名: {key}");return null;}// 通过 Key 加载 Additive 场景public void LoadSceneAdditiveByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){LoadSceneAdditive(sceneName);}}// 通过 Key 加载 Single 场景public void LoadSceneSingleByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){LoadSceneSingle(sceneName);}}// 通过 Key 卸载场景public void UnloadSceneByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){UnloadScene(sceneName);}}// 加载场景名（Additive）public void LoadSceneAdditive(string sceneName){if (!IsSceneLoaded(sceneName)){//SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);StartCoroutine(LoadSceneAdditiveCoroutine(sceneName));}}// 加载场景名（Additive）private IEnumerator LoadSceneAdditiveCoroutine(string sceneName){AsyncOperation asyncLoad = SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);//asyncLoad.allowSceneActivation = false;//while (asyncLoad.progress < 0.9f)//{//    yield return null; // 等待加载完成（进度最多到0.9）//}//// 此时可以延迟几帧或做加载动画等处理//yield return new WaitForSeconds(0.5f);//asyncLoad.allowSceneActivation = true; // 手动激活场景// 参考：https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/ScriptReference/SceneManagement.SceneManager.LoadSceneAsync.htmlwhile (!asyncLoad.isDone){yield return null;}}// 加载场景名（Single）public void LoadSceneSingle(string sceneName){if (!IsSceneLoaded(sceneName)){SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Single);}}// 卸载指定场景public void UnloadScene(string sceneName){if (sceneName == persistentSceneName) return;if (IsSceneLoaded(sceneName)){SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);}}// 卸载所有非常驻场景public void UnloadAllNonPersistentScenes(){StartCoroutine(UnloadAllExceptPersistent());}private IEnumerator UnloadAllExceptPersistent(){List<string> scenesToUnload = new List<string>();for (int i = 0; i < SceneManager.sceneCount; i++){var scene = SceneManager.GetSceneAt(i);if (scene.name != persistentSceneName){scenesToUnload.Add(scene.name);}}foreach (string sceneName in scenesToUnload){AsyncOperation op = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);while (!op.isDone){yield return null;}}}public bool IsSceneLoaded(string sceneName){for (int i = 0; i < SceneManager.sceneCount; i++){if (SceneManager.GetSceneAt(i).name == sceneName)return true;}return false;}public void SetActiveScene(string sceneName){if (IsSceneLoaded(sceneName)){SceneManager.SetActiveScene(SceneManager.GetSceneByName(sceneName));}}public void SetActiveSceneByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){SetActiveScene(sceneName);}}// 通过 Key 预热一个场景（Additive 预加载后立即卸载）public void PrewarmSceneByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){PrewarmScene(sceneName);}}// 通过场景名预热一个场景public void PrewarmScene(string sceneName){// 若已加载，无需预热if (IsSceneLoaded(sceneName)){Debug.Log($"[SceneFlowManager] 场景 {sceneName} 已加载，跳过预热");return;}StartCoroutine(PrewarmSceneCoroutine(sceneName));}private IEnumerator PrewarmSceneCoroutine(string sceneName){Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 开始预热场景：{sceneName}");AsyncOperation loadOp = SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);loadOp.allowSceneActivation = true;while (!loadOp.isDone)yield return null;// 延迟几帧以确保资源初始化完成yield return null;yield return null;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 场景 {sceneName} 加载完毕，开始卸载");AsyncOperation unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);while (!unloadOp.isDone)yield return null;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 场景 {sceneName} 预热完成并卸载");}/// <summary>/// 释放指定场景对应的未被引用资源，确保卸载后内存回收/// </summary>public void ReleaseSceneResourcesByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){ReleaseSceneResources(sceneName);}}public void ReleaseSceneResources(string sceneName){if (sceneName == persistentSceneName){Debug.LogWarning($"不能释放常驻场景[{sceneName}]的资源");return;}if (IsSceneLoaded(sceneName)){// 场景已加载，先卸载后释放资源AsyncOperation unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);StartCoroutine(ReleaseResourcesAfterUnload(unloadOp, sceneName));}else{// 场景已卸载，直接释放资源StartCoroutine(ReleaseResourcesDirect(sceneName));}}private IEnumerator ReleaseResourcesAfterUnload(AsyncOperation unloadOp, string sceneName){yield return unloadOp;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"场景 [{sceneName}] 已卸载，开始释放未使用资源");AsyncOperation unloadUnused = Resources.UnloadUnusedAssets();yield return unloadUnused;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"场景 [{sceneName}] 资源释放完成");}private IEnumerator ReleaseResourcesDirect(string sceneName){Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"场景 [{sceneName}] 已卸载，直接释放未使用资源");AsyncOperation unloadUnused = Resources.UnloadUnusedAssets();yield return unloadUnused;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"场景 [{sceneName}] 资源释放完成");}}
}