37.Transform相关优化

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发布时间 : 2026-02-03 21:46

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37.性能优化-CPU-脚本-Transform
1. 37.1 知识点
2. 37.2 知识点代码
  1. Lesson37_性能优化_CPU_脚本_Transform.cs

37.性能优化-CPU-脚本-Transform

37.1 知识点

避免运行时修改 Transform 父节点

在运行时通过 SetParent 修改 Transform 的父节点是一项开销较大的操作。

主要原因：

触发 Transform 系统重建
修改父节点后，Unity 会重建该物体及其子物体的层级关系与矩阵缓存，触发一系列递归更新，在父子层级多时尤其耗性能。
可能导致批处理中断
若对象原本参与同一静态批处理，修改父节点后可能触发重新分组甚至退出批处理。
可能导致缓冲区扩展
Transform 底层父子关系类似动态数组，修改父节点可能引起缓冲区扩展，带来不必要的内存分配。

因此应尽量避免在运行时频繁或大规模地改父节点；若必须在运行时挂到新父节点下，尽量集中、少量地做。

避免运行时频繁修改 Transform 相关属性

频繁修改 Transform 的属性会“牵一发动全身”，可能引发连锁更新，在物体多或低端设备上影响更明显，应尽量避免。

position、rotation、scale 的开销

Transform 内部会存储与父节点相关的数据，直接改 position、rotation、scale 等世界属性时，引擎内部会做大量矩阵运算，且物体在 Hierarchy 中层级越深，计算量越大。

优化建议： 在逻辑允许的前提下，优先使用 localPosition、localRotation、localScale 等本地属性，修改成本相对更小。

对其他组件的影响

每次修改 Transform 属性，引擎会向依赖它的组件发送内部通知，例如 Collider、Rigidbody、Light、Camera 等，物理与渲染系统都要拿到新的 Transform 数据才能更新。因此应避免在一帧内多次修改 Transform 属性。

优化建议： 用缓存方式减少写回次数：先读取到局部变量，在局部变量上做完所有运算，最后再一次性写回。

示例（先取位置，在托管侧做完运算再写回）：

// 先拿到位置信息，在局部变量上做一系列操作
Vector3 cachedPosition = transform.position;

cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);

// 最后再设置回去，只触发一次桥接与内部更新
transform.position = cachedPosition;

若相对父节点修改即可满足需求，可改用本地属性，减少内部矩阵链更新：

// 能用本地属性时优先用本地属性，成本更小
transform.localPosition += offset;
// 或先缓存再写回
Vector3 localPosition = transform.localPosition;
localPosition += offset;
transform.localPosition = localPosition;

避免运行时频繁使用 Transform 相关方法

避免滥用封装好的方法

LookAt、RotateAround 等封装方法内部可能包含额外计算，在每帧或高频调用时会带来明显开销。若对性能敏感，可自行用向量、四元数等计算旋转或“看向”逻辑，按需只做必要运算。

避免频繁使用层级遍历方法

transform.Find(string) 等查找方法会在内部做层级遍历，在子物体多时非常耗性能，不应在 Update 等每帧执行的方法里使用。

优化建议： 在 Awake 或 Start 中查找一次并缓存引用，后续直接使用缓存。

// 不推荐：在 Update 中每帧查找
void Update()
{
    Transform child = transform.Find("SomeChild");
}

// 推荐：初始化时查找并缓存
private Transform cachedChild;

void Awake()
{
    cachedChild = transform.Find("SomeChild");
}

37.2 知识点代码

Lesson37_性能优化_CPU_脚本_Transform.cs

using UnityEngine;

public class Lesson37_性能优化_CPU_脚本_Transform : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        #region 知识点一 避免运行时修改Transform父节点问题

        /* 运行时 SetParent 会触发：层级与矩阵重建、批处理可能中断、缓冲区可能扩展；
         * 应尽量避免在运行时频繁或大规模修改父节点。*/

        #endregion

        #region 知识点二 避免运行时频繁修改Transform相关属性

        /* 频繁改 position/rotation/scale 会触发大量矩阵运算并通知 Collider、Rigidbody 等；
         * 优化：优先用 localPosition/localRotation/localScale，并用缓存减少写回次数。*/

        #endregion

        #region 知识点三 避免运行时频繁使用Transform相关方法

        /* LookAt、RotateAround 等内部有额外计算，可改为自行计算；
         * transform.Find 等会遍历层级，应在 Awake/Start 中缓存，避免在 Update 中使用。*/

        #endregion
    }

    void Update()
    {
        // 先拿到位置信息，做好一系列操作后最后再设置回去，减少对 transform 的写回次数
        Vector3 cachedPosition = transform.position;

        // 一系列操作在局部变量上完成
        cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition += new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);
        cachedPosition -= new Vector3(1, 1, 1);

        // 最后再设置回去
        transform.position = cachedPosition;
    }
}

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