SceneKit：太多的内存持续存在

Question

我在这里没有想法，SceneKit 正在积累内存，而我才刚刚开始。我正在显示SNCNodes，它们存储在数组中，因此我可以分离分子的组件以进行动画处理。这些树模拟分子，我最终可能会展示 50 个，比如每个“章节”一个。问题是当我转到另一章时，前几章中的分子会保留在内存中。

分子节点是子节点的树。大约一半的节点是用于定向的空容器。否则，几何图形为SCNPrimitives（球体、胶囊和圆柱体）。每个几何体都有一个镜面反射和一个漫反射material，由一个UIColor 组成，不使用任何纹理。

当应用首次启动时，这些分子由代码构建并归档到字典中。然后，在随后的引导中，归档字典被读入本地字典以供 VC 使用。 （为简洁起见，我删除了这篇文章中的安全功能。）

moleculeDictionary = Molecules.readFile() as! [String: [SCNNode]]

当一章想要显示一个分子时，它会调用一个特定函数，该函数将给定分子所需的组件从本地字典加载到本地 SCNNode 属性中。

// node stores (reuseable)
var atomsNode_1 = SCNNode() 
var atomsNode_2 = SCNNode()
        . . .

func lysozyme() {   // called by a chapter to display this molecule 
        . . .
    components = moleculeDictionary["lysozyme"]

    atomsNode_1 = components[0]         // protein w/CPK color
    baseNode.addChildNode(atomsNode_1)
    atomsNode_2 = components[2]         // NAG
    baseNode.addChildNode(atomsNode_2)
        . . .
 }

在显示下一个分子之前，我调用了“清理”函数：

atomsNode_1.removeFromParentNode()
atomsNode_2.removeFromParentNode()
        . . .

当我在仪器中进行调查时，大部分膨胀的内存是 C3DMeshCreateFromProfile 调用的 32 kB 块和 C3DMeshCreateCopyWithInterleavedSources 调用的 80 kB 块。

我也有需要追踪的泄漏，这些泄漏可追溯到存档的NSKeyedUnarchiver 解码。所以我也需要处理这些，但它们只是累积每个分子调用的内存使用的一小部分。

如果我返回到以前查看过的分子，内存使用量不会进一步增加，它会累积并持续存在。

我尝试将 atomsNode_1 及其亲属声明为可选项，然后在清理时将它们设置为 nil。没有帮助。我试过了，在清理功能中，

atomsNode_1.enumerateChildNodesUsingBlock({
    node, stop in
    node.removeFromParentNode()
})

嗯，内存恢复了，但节点现在似乎从加载的字典中永久消失了。该死的引用类型！

所以也许我需要一种方法来归档[SCNNode] 数组，以便单独取消归档和检索它们。在这种情况下，我会在完成后将它们从内存中清除，并在重新访问该分子时从存档中重新加载。但我还不知道如何做这些。在投入更多时间感到沮丧之前，我会很感激 cmets。

Answer 1

球体、胶囊和圆柱体都有相当密集的网格。你需要所有这些细节吗？尝试减少各种段数属性（segmentCount、radialSegmentCount 等）。作为一个快速测试，将SCNPyramid 替换为您的所有原始类型（即具有最低向量计数的原始类型）。如果这是一个因素，您应该会看到内存使用量的显着减少（它看起来很难看，但会立即反馈您是否处于可用轨道上）。可以用长的SCNBox代替圆柱吗？

另一个优化步骤是使用SCNLevelOfDetail 来允许在对象很远时替代低顶点数几何体。这将比简单地统一减少段数更有效，但如果您有时需要更多详细信息，这会有所回报。

不要自己在数组中管理组件，而是使用节点层次结构来做到这一点。将每个分子或分子的可动画片段创建为SCNNodes 的树。给它一个名字。制作flattenedClone。现在存档。需要时从存档中读取节点树；不用担心节点数组。

考虑编写两个程序。一个是你的 iOS 程序，它操纵/显示分子。另一个是 Mac（或 iOS？）程序，可以生成分子节点树并将它们存档。这将为您提供一堆 SCNNode 树存档，您可以将它们作为资源嵌入到您的显示程序中，而无需即时生成。

scene kit memory management using swift 的答案指出需要消除“纹理”（materials 或 firstMaterial 属性？）以释放节点。似乎值得一看，虽然因为你只是使用 UIColor 我怀疑这是一个因素。

这是一个创建复合节点并将其归档的示例。在实际代码中，您会将归档与创建分开。还要注意使用细长的盒子来模拟一条线。尝试将倒角半径设为 0！

extension SCNNode {

public class func gizmoNode(axisLength: CGFloat) -> SCNNode {
    let offset = CGFloat(axisLength/2.0)
    let axisSide = CGFloat(0.1)
    let chamferRadius = CGFloat(axisSide)

    let xBox = SCNBox(width: axisLength, height: axisSide, length: axisSide, chamferRadius: chamferRadius)
    xBox.firstMaterial?.diffuse.contents = NSColor.redColor()
    let yBox = SCNBox(width: axisSide, height: axisLength, length: axisSide, chamferRadius: chamferRadius)
    yBox.firstMaterial?.diffuse.contents = NSColor.greenColor()
    let zBox = SCNBox(width: axisSide, height: axisSide, length: axisLength, chamferRadius: chamferRadius)
    zBox.firstMaterial?.diffuse.contents = NSColor.blueColor()
    let xNode = SCNNode(geometry: xBox)
    xNode.name = "X axis"
    let yNode = SCNNode(geometry: yBox)
    yNode.name = "Y axis"
    let zNode = SCNNode(geometry: zBox)
    zNode.name = "Z axis"

    let result = SCNNode()
    result.name = "Gizmo"
    result.addChildNode(xNode)
    result.addChildNode(yNode)
    result.addChildNode(zNode)
    xNode.position.x = offset
    yNode.position.y = offset
    zNode.position.z = offset

    let data = NSKeyedArchiver.archivedDataWithRootObject(result)
    let filename = "gizmo"

    // Save data to file
    let DocumentDirURL = try! NSFileManager.defaultManager().URLForDirectory(.DocumentDirectory, inDomain: .UserDomainMask, appropriateForURL: nil, create: true)

    // made the extension "plist" so you can easily inspect it by opening in Finder. Could just as well be "scn" or "node"
    // ".scn" can be opened in the Xcode Scene Editor
    let fileURL = DocumentDirURL.URLByAppendingPathComponent(filename).URLByAppendingPathExtension("plist")
    print("FilePath:", fileURL.path)

    if (!data.writeToURL(fileURL, atomically: true)) {
        print("oops")
    }
    return result
}
}   

Answer 2

在我的应用程序中，我确实也经历过 SceneKit 的大量内存膨胀，与您在 Instruments 中的内存块相似（C3DGenericSourceCreateDeserializedDataWithAccessors、C3DMeshSourceCreateMutable 等）。我发现在让 Swift 取消初始化它们之前将 SCNNode 对象上的 geometry 属性设置为 nil 解决了它。

在您的情况下，在您的清理功能中，执行以下操作：

atomsNode_1.removeFromParentNode()
atomsNode_1.geometry = nil
atomsNode_2.removeFromParentNode()
atomsNode_2.geometry = nil

另一个如何实施清洁的例子：

class ViewController: UIViewController {
    @IBOutlet weak var sceneView: SCNView!
    var scene: SCNScene!

    // ...

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        scene = SCNScene()
        sceneView.scene = scene

        // ...
    }

    deinit {
        scene.rootNode.cleanup()
    }

    // ...
}

extension SCNNode {
    func cleanup() {
        for child in childNodes {
            child.cleanup()
        }
        geometry = nil
    }
}

如果这不起作用，您可以通过将其纹理设置为nil 来获得更好的成功，正如scene kit memory management using swift 上所报告的那样。