Unity字符串性能问题

前言

分享一些通过书籍和网络学到的知识

每次动态创建一个string，C#都会在堆内存分配一个内存用来分配字符串，因为C#没有对字符串的缓存机制，会导致每次连接、切割、组合的时候都会申请新的内存，并且抛弃原来的内存，等待GC，而GC又会消耗很多CPU空间，例如对于a = "ax"; c = "b" + a + "c"，会造成一定程度的性能浪费。因为这里的+操作符是在运行时进行的，而不是在编译时。所以，每次+操作都会创建一个新的字符串对象，而不是改变原来的对象。这样就会产生两个无用的中间对象，"bax"和"baxc"，占用内存空间，如果不注意的话就会导致程序卡顿逐步增加，降低运行效率，有几种办法提高字符串效率，注意StringFormat和用+拼接还有$语法糖都会有一定效率问题，提高效率还是尽量用StringBuilder，但是为了可读性字符串比较短而且低频没必要的话就语法糖就好。

id-字符串字典池

自己建一个Key-字符串的缓存池，拼的时候从池子里面找减少GC

Dict<int,string>

Dictionary<int,string> strCache;
string strName = null;
if(!strCache.TryGetValue(id, out strName))
{
ResData resData = GetDataById(ID);
string strName = "This is " + resData,Name;
strCache.Add(id，strName);
}
return strName;

做一个定长的字符串池，用指针来拼接字符串

将指针指向目标字符串，把strA和strB分别拼在前置位和后置位，减少内存的分配和释放次数

public unsafe string Concat(string strA, string strB)  
{  
    int a_length = strA.Length;  
    int b_length = strB.Length;  
    int sum_length = a_length + b_length;  
    string strResult = null;  
    if (!cacheStr.TryGetValue(sum_length, out strResult))  
    // 如果不存在 sum_length 长度的缓存字符串，那么直接连接后存入缓存  
    {  
        strResult = strA + strB;        cacheStr.Add(sum_length, strResult);  
        return strResult;  
    }    //字符串再利用  
    fixed (char* strA_ptr = strA)  
    {        fixed (char* strB_ptr = strB)  
        {            fixed (char* strResult_ptr = strResult)  
            {                memcopy((byte*)strResult_ptr, (byte*)strA_ptr, a_length * sizeof(char));  
                memcopy((byte*)strResult_ptr+a_length,(byte*)strB_ptr,b_length * sizeof(char));  
            }        }    }    return strResult;  
}

memcopy函数

public unsafe void memcopy(byte* dest, byte* src, int len)  
{  
    while((--len)>=0)  
    {dest[len] = src[len];}}

StringBuilder

同样可以解决多次创建字符串反复拼接时候的GC问题，StringBuilder是可变的，也就是说它可以在原有的字符串上进行修改，而不需要创建新的字符串对象，这样可以节省内存空间和提高效率。StringBuilder支持链式调用，可以方便地进行多个字符串操作，例如builder.Append("a").Append("b").Append("c")。StringBuilder可以动态地调整其容量，当字符串长度超过当前容量时，它会自动扩展容量，而不会抛出异常。

缺点是tringBuilder是线程不安全的，也就是说在多线程环境下，如果多个线程同时对同一个StringBuilder对象进行修改，可能会导致数据不一致或者错误。StringBuilder的ToString方法需要遍历其内部的字符数组，将其拼接成一个新的字符串对象，这个过程可能会消耗一定的时间和资源。StringBuilder只会在toString时创建一次字符串，相比于之前的多次创建字符串给CPU性能压力减少很大。