Unity3D和C#开发注意和优化技巧合集1

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📝 注意事项

🤗 优化小技巧

async UniTask状态机对象优化

在游戏开发中，如果是c#异步编程的情况下会经常用到async和UniTask ,可能有人角色UniTask是零GC的。UniTask内部确实都是走的对象池，但是遇到一个async方法就会生成一个状态机对象，这个对象是编译器生成，并且创建的。所以一个async就会有一个状态机对象，但是有些场景是可以优化掉的。

例如：

这种不需要在Test方法内的await完成之后做一些事情，是可以完全可以避免这个状态机对象的创建，优化方式如下：

PS：Unity中请不要在声明函数的时候混用async void和async UniTask。因为AsyncUniTaskMethodBuilder会帮忙捕获UniTask的取消异常，而async void需要自己捕获。所以使用async UniTask声明函数来说更为方便，GC也更少。使用AutoResetUniTaskCompletionSource来扩展UniTask的时候也会更加的方便，直接调用TrySetCanceled就可以让await之后的代码不执行，如果是在async void声明的函数中，这样会引发task的取消异常。

foreach遍历的问题

当foreach遍历接口类型的数据的时候，例如IList,IDictionary等数据的接口的时候，会有GC Alloc，因为接口类型返回的迭代器的接口GetEnumerator返回的也是接口类型，接口类型是引用类型，而Enumerator是结构体，涉及到装拆箱。如果是实例List会直接调用返回结构体实例Enumerator，所以没有GC。

Benchmark代码和结果如下,对比的是List和IList，Dictionary和IDictionary同理

可以看到Test2不仅速度慢，并且还有GC Alloc

String Concat 性能相关

string的连接是编程中常见的操作，但是不同的方式结果也是不同。对于少于4个的字符串需要连接的，直接使用+就可以，string的+本质就是string.Concat，这点可以从编译后的IL代码看出。

string.Concat的效率已经很高了，本质是调用FastAllocateString生成好需要长度的string，然后使用unsafe往里面填充内容。但是超过5个string需要连接的时候，调用的是Concat(params string?[] values)，这里一看参数就知道不是很妙。所以以下来测试以下5个字符串的连接，5个以上同理。

Test1和Test2因为本质是一样的，所以速度没有区别，效率比较低，GC Alloc也多。因为用的可选参数，实现的代码量复杂一些。

Test3使用stringbuilder，并且开始的时候一次扩充好容量，效率很高，GC Alloc也是最少的之一。

Test4使用两个string.Concat，因为都不超过4个参数，走的是固定的参数的string.Concat的重载，效率最高，但是因为多创建了一个无用的string，所以GC Alloc也比较高。如果C#能够暴露FastAllocateString函数的话，就可以照葫芦画瓢多写个一些string.Concat的重载来加快效率。这样速度和GC都能是最优的。

Test5是用的网上比较出名的ZString库，虽然GC Alloc也是最少的之一，但是实现上用的泛型，然后里面if判断类型是string和int，并且还有try-finally，整体执行效率不高。内部实现原理是使用的动态扩容的char[]，然后char[]走的ArrayPool的对象池。

Test6和Test7都是Format，其中$”” format的方式比直接string.Format更优。$””的代码其实通过IL代码来看会转换为DefaultInterpolatedStringHandler，比较类似ValueStringBuilder，但是实际代码会复杂多，因为用的泛型函数AppendFormatted<T>(T value)，内部判定接口的代码比较多，效率会低一些。当然string.Format的效率是最低的。

PS: 上述测试都是基于参数是string的情况下，如果参数是int、float等，使用时切记要ToString转成string，避免传参到object，然后涉及装拆箱就效率更低了。

综上所述，超过5个字符串参数连接时，使用StringBuilder在时间和GC上相对来说是比较优的，前提是StringBuilder对象本身也要复用

补一下少于5个字符串参数时的性能对比，推荐直接使用+号连接就行了。

再补充一下没有ToString，直接Format的性能对比。

使用stackalloc在栈上创建临时数组

众所周知C#中的数组是需要在堆上创建，受GC管理的，这样如果创建的多，会给GC造成压力，有没有方法是可以在栈上创建避免GC呢。

这个是有的，可以使用stackalloc的方式在栈上创建数组，但是要注意，离开作用域会自动释放，不能继续持有指针。当然在作用域内也可以传入别的函数进行操作的。这点和C++中创建一个结构体对象，然后用&获取指针使用很相似。

使用案例+Benchmark如下，可以看到是比new int这样创建数组性能更优的。