UGUI基础
在学习和使用UGUI之前，首先理解UGUI的各个组成部分非常重要，UGUI是由多个类和组件构成的系统。本章主要介绍一些相关术语，这些术语将贯穿整个系统，然后还会涉及到一些UGUI底层的知识。
术语
Canvas - 画布组件
Canvas组件是将其下的各个排序好的图形提供给渲染系统，然后再由渲染系统将之显示到屏幕或者三维世界中。
Canvas需要对它下面的网格进行批处理，然后生成适当的渲染指令，最后将指令发送到Unity的图形渲染系统。所有这些工作都是在C++代码中完成的，这个过程称为rebatch或者batch build。当Canvas包含的网格需要重新进行批处理时，那么认为这个Canvas是脏的（dirty）。
嵌套在其他Canvas下的Canvas称为子画布（Sub-Canvas），子画布将它的子物体与父画布隔离开来，一个脏的子物体不会强制父画布进行重构，反之也一样。当然存在一些例外情况，比如：父画布尺寸变化引起子画布尺寸变化，这个时候父画布和子画布都需要进行重构。
Canvas Renderer 组件
上面提到画布对网格进行批处理，Unity利用 Canvas Renderer 组件将网格信息提供给Canvas。
Graphic 组件
Graphic 组件是 UGUI 的 C# 库提供的，不涉及本机代码导入，它是所有 UGUI 可绘制网格的基类，大部分内置UI图形都是通过继承 MaskableGraphic 基类来实现的，该基类允许通过 IMaskable 接口实现遮罩功能，主要的子类包括 Image、Text，两者都有同名的组件。
Layout 组件
Layout 组件控制 RectTransform 的尺寸和位置，通常用于创建需要相对布局的复杂界面，Layout 组件仅依赖和影响 RectTransform 组件，而并不依赖于 Graphic 对象，可以单独使用。
Graphic 和 Layout 组件都依赖于 CanvasUpdateRegistry 类。该类跟踪需要更新的 Layout 组件和 Graphic 组件，当与它们相关的 Canvas 组件调用 willRenderCanvases 事件时，CanvasUpdateRegistry 类会根据需要触发更新。
Layout 和 Graphic 组件的这种更新过程称为重构（rebuild），后面将会详细介绍这一过程。
渲染细节
当搭建UI界面的时候，必须牢记一点，画布下的所有几何图形将在透明渲染队列（Transparent Queue)被绘制，这意味着，所有的图形总是从后向前进行 Alpha 混合。从性能的角度来看，有一点比较重要的需要知道，所有的栅格化之后的像素（图元）都会被采样计算，即使它被不透明的物体完全遮挡。在手机上，很高的 overdraw 将会超过 GPU 的填充率。
什么是overdraw？overdraw也就是过度绘制，是指在每个渲染周期内，屏幕上每个像素最理想只渲染一次，但是由于UI元素的重叠会导致像素会被渲染多次，每次渲染从CPU阶段到GPU阶段会消耗大量资源，如果这种情况比较严重，就会造成卡顿。
什么是填充率（fill rate）？填充率是指 GPU 没秒内能够渲染的像素的个数，单位是MPixel/S、GPixel/S，当每个渲染周期内需要渲染的像素过多超过GPU处理能力时（可能是场景太复杂、也可能是 overdraw 严重），就会造成丢帧。
批处理过程
批处理是通过 Canvas 组件将所有 UI 元素的网格进行合并，然后生成并发送渲染指令给 Unity图形渲染管线。批处理的结果将被缓存起来并重复利用，直到 Canvas 组件被标记为 dirty，这种情况一般发生在 Canvas 下的UI元素的网格发生了变化。
批处理过程中的网格来自其下的 CanvasRenderer 组件，但是不包括子画布下的子物体。
网格合并过程中需要将网格按照深度进行排序、进行交叉测试、共享材质等计算。这个操作是多线程的，所以性能在不同的 CPU 上存在一定差异，这种差异在手机 CPU 和桌面 CPU 上尤其明显。
Rebuild 过程
在介绍Layout组件时，提过Layout和Graphic重新计算时，这个过程称为重构（Rebuild）。这个过程发生在 CanvasUpdateRegistry 类中，这是一个C#类，源码可以在 这里 找到。
在 CanvasUpdateRegistry 类中，比较核心的方法是 PerformUpdate，当 Canvas 组件调用 willRenderCanvases 事件时，PerformUpdate 就会被调用，willRenderCanvases 事件每帧都会调用一次。
PerformUpdate 方法的执行主要包括三个步骤：
1. 脏的Layout组件必须进行重构(rebuild)，通过调用 ICanvasElement.Rebuild 接口完成。
2. 裁剪组件（如 Masks 组件）进行裁剪操作，通过调用 ClippingRegistry.Cull 方法完成。
3. 脏的Graphic组件必须进行重构,也是通过 ICanvasElement.Rebuild 接口完成。
对于 Layout 和 Graphic 组件的重构过程，它被处理成多个阶段，Layout rebuild 过程包括 PreLayout、Layout、PostLayout；Graphic 的 rebuild 过程包括 PreRender、LatePreRender
Layout 组件重构
为了重新计算包含一个或者多个Layout组件的位置和尺寸，需要对 Layout 组件进行适当的层次排序，父物体的Layout组件可能会影响子物体的Layout组件的尺寸和位置，所以需要先计算父物体的 Layout 组件，要做到这一点，Unity会将Layout组件按照层次深度进行排序，高层级的（越接近根物体）会被排序到最前面进行优先计算。排序完成的Layout组件将会进行重构，这个过程完成了UI元素位置和大小的控制。如果需要了解Layout组件是如何影响各个UI元素的，可以用户手册的UI自动布局章节。
Graphic 组件重构
当Graphic组件重构时，Unity 将处理方法（PreRender）传递给 ICanvasElement.Rebuild 接口，Graphic 实现了ICanvasElement 接口，在重构的 PreRender 阶段执行下面两个步骤：
1. 如果顶点数据（vertex data）被标记为脏的（例如组件的 RectTransform 尺寸发生变化），重新生成mesh 对象。
2. 如果材质信息被标记为脏的（例如组件的材质或者贴图发生变化），就会更新 CanvasRenderer 的材质。
与Layout rebuild不同的是，Graphic rebuild 不需要按照特定顺序进行，因此不需要进行任何的排序。