使用委托会产生垃圾吗

Question

我正在使用 XNA 为 xbox360 开发一款游戏。与 PC 上的垃圾收集器相比，Xbox 上的垃圾收集器的性能相当糟糕，因此将垃圾生成量降至最低对于顺利运行游戏至关重要。

我记得曾经读过，调用委托会产生垃圾，但现在我找不到任何对委托创建垃圾的引用。这是我编造的还是代表们搞砸了？

如果代表混乱，建议解决方法可加分。

public delegate T GetValue<T>(T value, T[] args);

public static T Transaction<T>(GetValue<T> calculate, ref T value, params T[] args) where T : class
{
    T newValue = calculate(value, args);
    return foo(newValue);
}

我的代码目前看起来有点像这样，我能想到的摆脱委托的唯一解决方案是传入一个继承接口 IValueCalculator 的类，然后我可以调用该接口上的方法，这并不是很简洁尽管！

Answer 1

在桌面环境中垃圾实际上是免费的。您需要担心的是您产生了多少非垃圾。请记住垃圾收集器的工作原理：它首先标记所有已知对象，然后清除所有活动对象上的标记并压缩活动对象。昂贵的步骤是“取消标记活动对象”。销毁垃圾成本低廉；识别活动对象的成本很高，而该成本取决于您拥有的活动对象的数量（及其参考拓扑的复杂性），而不是取决于您拥有的死亡对象的数量。

然而，在 XBOX 和其他紧凑框架上，垃圾收集器运行得相当频繁，并且在创建新分配时运行得更频繁，所以是的，您担心创建垃圾也是正确的。您希望既保持活动集较小（以便使集合便宜），又不进行新的分配（因为这会触发集合）。

创建委托确实会分配内存，但调用< /em> 其一只不过是在类上调用名为 Invoke 的方法。委托只不过是一个具有名为 Invoke 的方法的类，该方法在被调用时会立即调用另一个方法。

无论如何，如果您遇到内存性能问题，那么正确的做法是拿出内存分析器并使用它来分析您的程序。随机地想知道这个或那个是否碰巧分配了内存，就像试图用指甲剪给你的花园除草一样；这需要花费很多时间，而且并不能真正实现你的目标。使用分析器分析您的性能并查看问题所在，然后修复它们。

Answer 2

委托本身就是一个对象，因此如果您创建一个委托（也许是为匿名方法），并将其交给其他某个方法来执行，并且不存储该委托以供将来参考，那么是的，那个 会产生垃圾。

例如，

collection.ForEach(delegate(T item)
{
    // do something with item
});

在这种情况下，创建了一个新的委托对象，但除了对 ForEach 的调用之外，它没有被引用，因此符合垃圾回收的条件。

但是，调用委托本身不会产生垃圾，比调用任何其他相同类型的方法更会产生垃圾。例如，如果您调用采用 Object 参数的委托，并传入 Int32 值，则该值将被装箱，但如果您调用普通方法，则会发生这种情况同样的方式。

所以使用委托应该没问题，但是过多创建委托对象就会出现问题。

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编辑：一篇关于 Xbox 和 XNA 内存管理的好文章位于：Xbox 360 上 XNA 的托管代码性能：第 2 部分 - GC 和工具 。请注意这句话：

那么如何控制 GC 延迟呢？与设备的 NetCF 一样，Xbox GC 是无世代的。这意味着每个集合都是托管堆上的完整集合。因此，我们发现 GC 延迟与活动对象的数量近似线性……然后添加堆压缩的成本。我们的基准测试表明，深层对象层次结构与浅层对象层次结构之间的差异可以忽略不计，因此主要是对象的数量。处理小物体往往比处理大物体更便宜。

正如您所看到的，尽量避免创建大量不必要的对象，您应该会做得更好。

Answer 3

正如其他人已经指出的那样，委托创建会产生垃圾。

在您的示例中，使用 params 参数也可能会生成垃圾。

考虑提供重载而不使用 params 关键字。

这就是为什么库方法中通常存在具有不同数量参数的重载以及使用 params 关键字的重载：

请参阅String.Format 方法 (String, Object[])

Format Method (String, Object)
Format Method (String, Object[])
...
Format Method (String, Object, Object)
Format Method (String, Object, Object, Object)

Answer 4

是和不是。

调用简单委托不会在堆上分配任何东西，
但创建委托在堆上分配 64 字节。

为了避免GC，您可以预先创建委托。

让我们验证一下：

using BenchmarkDotNet.Running;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var summary = BenchmarkRunner.Run<BenchmarkDelegate>();            
        }
    }
}

基准测试：

using BenchmarkDotNet.Attributes;

namespace Test
{
    [MemoryDiagnoser]
    public class BenchmarkDelegate
    {
        public delegate int GetInteger();

        GetInteger _delegateInstance;

        public BenchmarkDelegate()
        {
            _delegateInstance = WithoutDelegate;
        }

        [Benchmark]
        public int WithInstance() => RunDelegated(_delegateInstance);

        [Benchmark]
        public int WithDelegate() => RunDelegated(WithoutDelegate);

        public int RunDelegated(GetInteger del) => del();

        [Benchmark]
        public int WithoutDelegate() => 0;
    }
}

输出如下，向右滚动可看到分配的内存/操作列：

DefaultJob : .NET Core 2.2.1 (CoreCLR 4.6.27207.03, CoreFX 4.6.27207.03), 64bit RyuJIT
|          Method |       Mean |     Error |    StdDev | Gen 0/1k Op | Gen 1/1k Op | Gen 2/1k Op | Allocated Memory/Op |
|---------------- |-----------:|----------:|----------:|------------:|------------:|------------:|--------------------:|
|    WithInstance |  7.5503 ns | 0.0751 ns | 0.0702 ns |           - |           - |           - |                   - |
|    WithDelegate | 35.4866 ns | 1.0094 ns | 1.2766 ns |      0.0203 |           - |           - |                64 B |
| WithoutDelegate |  0.0000 ns | 0.0000 ns | 0.0000 ns |           - |           - |

       - |                   - |