c# - 列表.清除(); vs 列表 = 新列表();垃圾收集性能

Question

我正在开发一款包含大量 AI 的游戏，我注意到我的垃圾收集器每秒收集对象 3-4 次，这确实会影响性能，并且在帧速率下降之前将敌人数量限制在 120 个。我对代码进行了剖析，发现罪魁祸首是我的碰撞检测代码，其中我有一个函数被多次调用一个帧，该帧正在生成轴上的投影列表。代码就像

public List<Vector2> foo()
{
    List<Vector2> projections = new List<Vector2>();

    // Calculate and return projections
}

还有一些其他函数在每次调用时都会创建新列表，我关闭了每次调用时都会生成新列表，转而将 vector2 列表存储为类的一个字段，这样我就不会调用 new列出每个函数调用。这将垃圾收集调用从每秒 3-4 次减少到每 10-20 秒一次，使我能够在帧率下降之前在 map 上找到 400-500 个敌人。

新函数看起来像:

public List<Vector2> foo()
{
    // projections is now a field of this class so we just clear it each function call
    projections.Clear();

    // Calculate and return projections
}

我的问题是为什么 List.Clear 方法产生的垃圾收集比 List = new List() 少得多？我已经研究了当您调用 clear 时列表中的项目会发生什么，当它们不再有引用时，它们似乎也应该被垃圾收集，所以我的项目是在函数内部创建的，所以当该函数退出时并且列表在下次调用时被清除，以前的项目不应该也被垃圾收集吗？

我的理解是，清除的项目应该像我调用 List = new List 时一样进行垃圾回收。显然，当我切换到 List.Clear() 时，我的垃圾收集急剧减少，其他事情正在发生。以下是我用来尝试了解我的列表项发生了什么的链接。

• list.clear() vs list = new ArrayList<Integer>();
• https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dwb5h52a(v=vs.110).aspx
• Does a list clear delete the objects previously contained

Answer 1

当您清除一个列表时，您只是将计数设置为 0 并删除现有内容(这使得旧对象可能是可收集的，如果它们是引用类型)。现有缓冲区 (T[]) 被保留，并且可以在下一组中重复使用。我猜你通常每帧有大致相同数量的投影，所以这意味着可以使用相同的数组几乎永远

但是:如果您新建它，则会分配一个新的默认大小的缓冲区 - 它从 10 或 20 开始，IIRC(编辑:现在看起来是 4)。当您添加 (Add) 项目时，每当它用完空间时，它就必须调整该缓冲区的大小(它使用加倍算法，因此当您添加第 21 个项目时，它会加倍到 40， ETC)。如果你有很多预测，这可能意味着分配(和重新复制)很多次 - 所以你可以分配一堆最终被丢弃的数组......当然单个列表对象。

正是这些被丢弃的大小为 4、8、16、32、64、128、256、512、1024 等的“当它变满时加倍”缓冲区 - 加上实际的列表对象本身 - 你看到正在收集; 不是您的游戏对象。

特别是:Vector2 是一个struct，我相信 - 所以:没有什么可收集的!

这真的可以加起来!