Unity3d框架搭建 使用 类对象池技术 优化 C#语言 GC
admin
2024-01-22 10:02:09
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一、类对象池概念

1.类对象池介绍

        类对象池,类似对象池,顾名思义就是一定数量的已经创建好的类对象(Object)的集合。当需要创建对象时,先在池子中获取,如果池子中没有符合条件的对象,再进行创建新对象,同样,当对象需要销毁时,不做真正的销毁,而是将其对象SetActive(false),并存入池子中。这样就避免了大量对象的创建销毁,减少了GC,优化了性能。

2. 对象池解决什么问题?

        可以最大限度的减少频繁创建销毁对象,减少GC次数,优化CPU,实现对象的缓存和复用,创建对象的成本比较大,并且创建比较频繁。对象池模式是一种创建型设计模式,它持有一个初始化好的对象的集合,将对象提供给调用者。

3.对象池的优缺点对比

a.对象池的优点:

运用对象池化技术可以显著地提升性能,尤其是当对象的初始化过程代价较大或者频率较高时。
一定程度上减少了GC的压力。对于实时性要求较高的程序有很大的帮助,比如说 Http 链接的对象池,Redis 对象池,资源加载实体类 等等都使用了对象池

b. 对象池弊端

脏对象的问题:所谓的脏对象就是指的是当对象被放回对象池后,还有对象在引用这个对象的内存地址。

脏对象可能带来两个问题:
1)脏对象持有上次使用的引用,导致引用出错。
2)脏对象如果下一次使用时没有做还原,可能导致数据出现问题,最终导致程序逻辑错误。
生命周期的问题:处于对象池中的对象生命周期一般是定期释放,如果无引用并且超时,该对象会被释放。维持大量的对象也是比较占用内存空间的,所以常驻对象数要选择合理的区间较好。

二、代码实现

ClassObjectPool.cs 实现代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace Myh
{//类池(引用类型的类回收循环利用)public class ClassObjectPool:IDisposable{//类对象 在池中的 常驻数量public Dictionary ClassObjectCount{private set;get;}//类对象池缓存字典,key是hash_code,value是该类型的缓存队列public Dictionary> m_dicClassObjectPool;#if UNITY_EDITOR//在unity面板中显示的信息(类型:数量?)public Dictionary DicInspector = new Dictionary();
#endifpublic ClassObjectPool(){ClassObjectCount = new Dictionary();m_dicClassObjectPool = new Dictionary>();}#region  设置类常驻数量//设置类常驻数量public void SetResideCount(byte count) where T : class{//得到该类型的hashCodeint key = typeof(T).GetHashCode();ClassObjectCount[key] = count;}#endregion//取出一个队列中的对象//模板类型约束,约束是类 或者是 结构体(class 和 struct都可以new,但是不能同时约束class和struct,第二个约束只能约束可以new)public T Dequeue() where T : class,new(){//只能把引用类型的变量当成锁lock (m_dicClassObjectPool){//先找到这个类的哈希(先算出这个类的哈希码)int key = typeof(T).GetHashCode();Queue queue = null;//尝试取出这个类的缓存队列m_dicClassObjectPool.TryGetValue(key, out queue);//如果队列是空,说明没缓存过,new一个队列if (null == queue){queue = new Queue();m_dicClassObjectPool[key] = queue;}//如果队列里有缓存,取出if (queue.Count > 0){object obj = queue.Dequeue();
#if UNITY_EDITORType t = obj.GetType();if (DicInspector.ContainsKey(t)){DicInspector[t]--;}else{DicInspector[t] = 0;}
#endif//把刚刚从队列中取出的返回return (T)obj;}else{//如果队列无缓存,实例化一个return new T();}}}//Enqueue 入队,把使用结束的类对象存入缓存中//对象回收public void Enqueue(object obj){//使用 对象池map m_dicClassObjectPool 作为锁lock (m_dicClassObjectPool){int key = obj.GetType().GetHashCode();Queue queue = null;//取出该类型的队列m_dicClassObjectPool.TryGetValue(key,out queue);#if UNITY_EDITORType t = obj.GetType();if (DicInspector.ContainsKey(t)){DicInspector[t]++;}else{DicInspector[t] = 1;}
#endif//如果不是从类对象池取出来的,视为无效,不可存入缓存中if (null != queue){queue.Enqueue(obj);}}}//释放对象池public void Release(){lock (m_dicClassObjectPool){//队列的数量int queueCount = 0;//定义迭代器IEnumerator>> iter = m_dicClassObjectPool.GetEnumerator();for (; iter.MoveNext();){//hash_codeint key = iter.Current.Key;//拿到type对应的队列Queue queue = m_dicClassObjectPool[key];#if UNITY_EDITORType t = null;
#endifqueueCount = queue.Count;//用户释放的时候 判断byte resideCount = 0;ClassObjectCount.TryGetValue(key,out resideCount);//队列内的数量>持久化的数量才释放队列内的缓存//队列内要保留 =resideCount 个的数量while (queueCount > resideCount){//队列中有可释放的对象--queueCount;//从队列中取出一个,这个对象没有任何引用,就变成了野指针 等待GC回收object obj = queue.Dequeue();
#if UNITY_EDITORt = obj.GetType();DicInspector[t]--;
#endif}//队列为空,从字典移除if (queueCount == 0){
#if UNITY_EDITORif (null != t){DicInspector.Remove(t);}
#endif}}//GC 整个项目中,有一处GC即可GC.Collect();}}public void Dispose(){m_dicClassObjectPool.Clear();}}
}
 

引用

参考文章:

1.对象池的介绍与使用_Dream_bin的博客-CSDN博客_对象池

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