【Unity優化】Unity多場景加載優化與資源釋放完整指南：解決Additive加載卡頓、預熱、卸載與內存釋放問題

本文將完整梳理 Unity 中通過 SceneManager.LoadSceneAsync 使用 Additive 模式加載子場景時出現的卡頓問題，分析其本質，提出不同階段的優化策略，并最終實現一個從預熱、加載到資源釋放的高性能、低內存場景管理系統。本文適用于（不使用Addressables 的情況下）需要頻繁加載子場景的 VR/AR/大地圖/分區模塊化項目。

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前文主要是一些發現問題，解決問題的文檔記錄。
查看源碼，請跳轉至文末！

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一、問題起點：LoadSceneAsync 導致的卡頓

在項目開發過程中，當我們使用如下代碼進行 Additive 場景加載時：

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

你會發現：

• 第一次加載某個場景時卡頓極為明顯；
• 后續加載相同場景不卡頓，表現正常；
• 即使使用 allowSceneActivation = false 先加載至 0.9，再激活，也無法解決卡頓。

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二、卡頓原因分析

Unity 場景加載包括兩個階段：

1. 資源加載階段（讀取場景所需的紋理、Mesh、Prefab 等）
2. 激活階段（觸發 Awake/Start、構建場景結構）

而第一次加載時會觸發：

• Shader Compile
• 靜態 Batching
• Occlusion Culling 計算
• 實例化所有場景對象

這些過程即使異步，也依然可能在 allowSceneActivation=true 時集中執行，導致幀凍結。

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三、常規優化嘗試

1. allowSceneActivation = false

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

結果：激活時依舊卡頓。

2. 延遲幀 / 加載動畫

只能緩解體驗，不能真正解決第一次激活的卡頓。

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四、核心解決方案：預熱 + 資源卸載

1. 什么是場景預熱（Prewarm）？

在用戶進入目標場景之前，提前加載該場景、觸發資源加載、初始化內存，再卸載掉。

這樣用戶真正進入場景時：

• 所有資源都在緩存中（Unity 會延后釋放）
• 場景結構早已解析，第二次加載快很多

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; // 等待幾幀確保初始化var unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);while (!unloadOp.isDone) yield return null;
}

2. 場景資源未釋放問題

你會發現：預熱+卸載后并不會立即釋放資源！

Unity 會保留一部分資源在內存中，直到調用：

Resources.UnloadUnusedAssets();

所以你必須加入如下邏輯：

yield return Resources.UnloadUnusedAssets();

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五、完善場景管理系統：SceneFlowManager

在項目中，我們將所有的加載邏輯封裝在 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 方式加載

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

3. 支持場景預熱接口

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

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六、新增釋放資源接口

為了真正釋放場景相關的資源，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、完整流程總結

1. 項目啟動時：

   • 初始化 SceneFlowManager
   • 預熱即將訪問的場景（不會激活）

2. 進入新場景：

   • 調用 LoadSceneAdditiveByKey(key) 平滑加載場景

3. 離開場景：

   • 調用 ReleaseSceneResourcesByKey(key) 卸載并釋放內存

4. 避免過早 Resources.UnloadUnusedAssets()

   • 建議只在真正切場景后調用，避免誤刪仍在用資源

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八、性能實測對比

流程	首次加載幀耗時	第二次加載幀耗時	內存占用	卡頓感受
直接加載	80ms+	40ms+	300MB↑	明顯卡頓
預熱+加載	30ms↓	20ms↓	200MB	幾乎無卡頓
加載+釋放資源	40ms	40ms	150MB↓	無卡頓

直接加載，出現卡頓（掉幀）

預熱+加載，無掉幀

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九、擴展：自動預熱與內存調度

你可以設置：

• 定時自動預熱（玩家未操作時）
• 內存壓力大時調用 ReleaseSceneResources
• 按訪問頻率記錄預熱優先級

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十、結語：讓 Unity 多場景系統真正高效

1. 總結

本方案從 SceneManager.LoadSceneAsync 的卡頓問題出發，經歷：

• allowSceneActivation 控制加載
• 手動預熱場景
• 引入資源釋放

最終構建了一個完整的 SceneFlowManager 。

2. 源碼

完整代碼如下：

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("常駐場景名稱，不參與卸載")]private string persistentSceneName;[Tooltip("場景配置文件")]public EqSceneConfig sceneConfig;private Dictionary<string, string> keyToSceneMap;public void Awake(){// 自動記錄當前激活場景為 PersistentScenepersistentSceneName = SceneManager.GetActiveScene().name;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"[SceneFlowManager] PersistentScene 自動設置為：{persistentSceneName}");if (Instance != null && Instance != this){Destroy(gameObject);return;}Instance = this;DontDestroyOnLoad(gameObject);InitSceneMap();}private void InitSceneMap(){keyToSceneMap = new Dictionary<string, string>();if (sceneConfig != null){foreach (var entry in sceneConfig.scenes){if (!keyToSceneMap.ContainsKey(entry.key)){keyToSceneMap.Add(entry.key, entry.sceneName);}else{Debug.LogWarning($"重復的場景 Key：{entry.key}");}}}else{Debug.LogWarning("未指定 EqSceneConfig，SceneFlowManager 無法使用 key 加載場景");}}// 根據 key 獲取真實場景名private string GetSceneNameByKey(string key){if (keyToSceneMap != null && keyToSceneMap.TryGetValue(key, out var sceneName))return sceneName;Debug.LogError($"未找到 key 對應的場景名: {key}");return null;}// 通過 Key 加載 Additive 場景public void LoadSceneAdditiveByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){LoadSceneAdditive(sceneName);}}// 通過 Key 加載 Single 場景public void LoadSceneSingleByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){LoadSceneSingle(sceneName);}}// 通過 Key 卸載場景public void UnloadSceneByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){UnloadScene(sceneName);}}// 加載場景名（Additive）public void LoadSceneAdditive(string sceneName){if (!IsSceneLoaded(sceneName)){//SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);StartCoroutine(LoadSceneAdditiveCoroutine(sceneName));}}// 加載場景名（Additive）private IEnumerator LoadSceneAdditiveCoroutine(string sceneName){AsyncOperation asyncLoad = SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);//asyncLoad.allowSceneActivation = false;//while (asyncLoad.progress < 0.9f)//{//    yield return null; // 等待加載完成（進度最多到0.9）//}//// 此時可以延遲幾幀或做加載動畫等處理//yield return new WaitForSeconds(0.5f);//asyncLoad.allowSceneActivation = true; // 手動激活場景// 參考：https://docs.unity3d.com/2021.3/Documentation/ScriptReference/SceneManagement.SceneManager.LoadSceneAsync.htmlwhile (!asyncLoad.isDone){yield return null;}}// 加載場景名（Single）public void LoadSceneSingle(string sceneName){if (!IsSceneLoaded(sceneName)){SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Single);}}// 卸載指定場景public void UnloadScene(string sceneName){if (sceneName == persistentSceneName) return;if (IsSceneLoaded(sceneName)){SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);}}// 卸載所有非常駐場景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);}}// 通過 Key 預熱一個場景（Additive 預加載后立即卸載）public void PrewarmSceneByKey(string key){string sceneName = GetSceneNameByKey(key);if (!string.IsNullOrEmpty(sceneName)){PrewarmScene(sceneName);}}// 通過場景名預熱一個場景public void PrewarmScene(string sceneName){// 若已加載，無需預熱if (IsSceneLoaded(sceneName)){Debug.Log($"[SceneFlowManager] 場景 {sceneName} 已加載，跳過預熱");return;}StartCoroutine(PrewarmSceneCoroutine(sceneName));}private IEnumerator PrewarmSceneCoroutine(string sceneName){Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 開始預熱場景：{sceneName}");AsyncOperation loadOp = SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);loadOp.allowSceneActivation = true;while (!loadOp.isDone)yield return null;// 延遲幾幀以確保資源初始化完成yield return null;yield return null;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 場景 {sceneName} 加載完畢，開始卸載");AsyncOperation unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);while (!unloadOp.isDone)yield return null;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", "[SceneFlowManager] 場景 {sceneName} 預熱完成并卸載");}/// <summary>/// 釋放指定場景對應的未被引用資源，確保卸載后內存回收/// </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($"不能釋放常駐場景[{sceneName}]的資源");return;}if (IsSceneLoaded(sceneName)){// 場景已加載，先卸載后釋放資源AsyncOperation unloadOp = SceneManager.UnloadSceneAsync(sceneName);StartCoroutine(ReleaseResourcesAfterUnload(unloadOp, sceneName));}else{// 場景已卸載，直接釋放資源StartCoroutine(ReleaseResourcesDirect(sceneName));}}private IEnumerator ReleaseResourcesAfterUnload(AsyncOperation unloadOp, string sceneName){yield return unloadOp;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"場景 [{sceneName}] 已卸載，開始釋放未使用資源");AsyncOperation unloadUnused = Resources.UnloadUnusedAssets();yield return unloadUnused;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"場景 [{sceneName}] 資源釋放完成");}private IEnumerator ReleaseResourcesDirect(string sceneName){Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"場景 [{sceneName}] 已卸載，直接釋放未使用資源");AsyncOperation unloadUnused = Resources.UnloadUnusedAssets();yield return unloadUnused;Android.EqLog.d("SceneFlowManager", $"場景 [{sceneName}] 資源釋放完成");}}
}