为什么 Dictionary.ContainsKey() & ToString() 导致 GC Alloc？

Question

除了有大约 1k 个实例是运行它们自己的 ContainsKey() 和 ToString() 的事实之外，我无需提供更多细节。

Location 只是我对 Unity Vector3 的个人替代，以满足我的需要：

[Serializable] public struct Location
{
    public double X;
    public double Y;
    public double Z;

    public Location(double x, double y, double z) : this()
    {
        X = x;
        Y = y;
        Z = z;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("{0}, {1}, {2}", X, Y, Z);
    }
}

（我知道我在使用 Structs 时违反了某种规则。只是不确定如何以另一种方式满足我的需求。）

这是分析器的屏幕截图运行：

如您所见，在时间线的大部分时间里，它是稳定的，然后在我的实例达到大约 1k（数量）后突然间，（它们从 100-250 开始）CPU 和内存由于似乎是 GC 分配而变得疯狂。我一直在寻找我可以更好地清理的东西，但我所看到的甚至导致任何 GC 分配是当我运行 an:

if (_dictionary.ContainsKey(key)) {...}

并且在重命名 Unity 游戏对象时使用：

part.name = "Part: " + part.Location.ToString();

如果它只是与查找所花费的不可避免的时间有关，那么是否有任何替代 Dictionaries 的方法往往运行速度更慢但导致的 GC 分配更少，并且是否有更有效的方法来override ToString() 方法？

添加： 我的字典是关键：（我的个人结构）位置，值：Class 实例。

Answer 1

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您的 ToString() 方法总是会创建一个新字符串，所以这不足为奇。但是，您还使用了字符串连接，因此您创建了两个个新字符串。您可以通过内联 ToString() 方法将其减少为一个。例如，为简洁起见，使用 C# 6 内插字符串：

var location = part.Location;
part.name = $"Part: {location.X}, {location.Y}, {location.Z}";

字典方面，有两个问题：

您没有覆盖 Equals 和 GetHashCode，这可能意味着值被装箱以便调用 ValueType。我对此不是 100% 确定；拳击规则可能很复杂。
您没有实施 IEquatable<T>，因此非常任何 Equals 调用都可能是拳击。

您可以轻松解决这两个问题：

[Serializable] public struct Location : IEquatable<Location>
{
    public double X;
    public double Y;
    public double Z;

    public Location(double x, double y, double z) : this()
    {
        X = x;
        Y = y;
        Z = z;
    }

    public override string ToString() => $"{X}, {Y}, {Z}";

    public override bool Equals(object obj) =>
        obj is Location loc && Equals(loc);

    public bool Equals(Location other) =>
        X == other.X && Y == other.Y && Z == other.Z;

    public override int GetHashCode()
    {
        // Replace with whatever implementation you want
        int hash = 17;
        hash = hash * 23 + X.GetHashCode();
        hash = hash * 23 + Y.GetHashCode();
        hash = hash * 23 + Z.GetHashCode();
        return hash;
    };
}

（这是使用 C# 7 语法，但我希望如果您使用现代版本的 Unity 和 VS2017，那仍然没问题。如果您使用的是旧版本，您应该能够实现相同的方法只是稍微冗长一点。）

为什么 Dictionary.ContainsKey() & ToString() 导致 GC Alloc？

Why is Dictionary.ContainsKey() & ToString() causing GC Alloc?

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