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c# - 允许迭代而不产生任何垃圾

coder 2023-07-11 原文

我在实现 IEnumerable 接口(interface)的对象池中有以下代码。

public IEnumerable<T> ActiveNodes
{
    get
    {
        for (int i = 0; i < _pool.Count; i++)
        {
            if (_pool[i].AvailableInPool)
            {
                yield return _pool[i];
            }
        }
    }
}

据我所知(根据 this 问题)，这将产生垃圾，因为需要收集 IEnumerable 对象。 _pool 中的任何元素都不会被收集，因为池的目的是保留对所有元素的引用以防止产生垃圾。

谁能建议一种允许对 _pool 进行迭代以便不产生垃圾的方法？

当迭代池时，池中所有具有 AvailableInPool == true 的项目都应该被迭代。顺序无关紧要。

最佳答案

首先，许多人反驳 Olhovsky 说这没什么好担心的。避免收集压力在某些环境的某些应用程序中实际上非常重要。

紧凑型框架垃圾收集器有一个简单的策略；每次分配 1000KB 内存时，它都会触发一次收集。现在假设您正在编写一个在紧凑型框架上运行的游戏，并且物理引擎每次运行时都会产生 1KB 的垃圾。物理引擎通常每秒运行 20 次。所以这是每分钟 1200KB 的压力，嘿，这已经超过了每分钟一次收集仅来自物理引擎。如果收集导致游戏中出现明显的卡顿，那么这可能是 Not Acceptable 。在这种情况下，任何您可以采取的措施来降低收集压力都会有所帮助。

即使我在桌面 CLR 上工作，我自己也是通过艰难的方式学习的。我们在编译器中有一些场景，我们必须避免收集压力，我们正在跳过各种对象池环来做到这一点。奥尔霍夫斯基，我感受到你的痛苦。

那么，回到您的问题，如何在不产生收集压力的情况下迭代池对象的集合？

首先我们来思考下典型场景下为什么会产生采集压力。假设你有

 foreach(var node in ActiveNodes) { ... }

逻辑上这分配了两个对象。首先，它分配表示节点序列的可枚举对象(序列)。其次，它分配代表序列中当前位置的枚举器——游标。

在实践中，有时您可以作弊，让一个对象同时表示序列和枚举器，但您仍然分配了一个对象。

我们如何避免这种收集压力？我想到了三件事。

1) 首先不要创建 ActiveNodes 方法。让调用者按索引遍历池，并自行检查节点是否可用。序列就是已经分配的池，游标是一个整数，两者都不会产生新的收集压力。您付出的代价是重复代码。

2) 正如 Steven 所建议的，编译器将采用具有正确公共(public)方法和属性的任何类型；它们不必是 IEnumerable 和 IEnumerator。您可以制作自己的可变结构序列和游标对象，按值传递它们，并避免收集压力。具有可变结构是危险的，但它是可能的。注意 List<T>将此策略用于其枚举器；研究其实现思路。

3) 在堆上正常分配序列和枚举数，并将它们也池化!您已经在采用合并策略，因此没有理由不能合并枚举器。枚举器甚至有一个方便的“重置”方法，通常只抛出一个异常，但您可以编写一个自定义枚举器对象，当它返回到池中时，使用它来将枚举器重置回序列的开头。

大多数对象一次只枚举一次，因此在典型情况下池可以很小。

(现在，当然，您可能会遇到先有鸡还是先有蛋的问题；您打算如何枚举枚举器池？)

关于c# - 允许迭代而不产生任何垃圾，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5486654/

c#允许section的codecompact-frameworkgarbage-collectioniteration

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