Qliphoth's Blog

Reference: C#-垃圾回收机制(GC) 垃圾回收的基本知识 浅谈C#的GC机制 C# GC 官网中有这么一句话： The garbage collector is a common language runtime component that controls the allocation and release of managed memory。 垃圾回收机制（Garbage Collection）简称GC，是CLR的一个组件，它控制内存的分配与释放。 概括：就是GC会帮你自动管理内存，分配内存，回收内存，采用的就是对应的GC的算法。 由于 C# 的编译流程为先由 C# 编译器编译为中间语言代码（IL），再由公共语言运行时（CLR）执行。因此 C# 中的 GC 功能实际上由 CLR 提供。 C# GC 工作原理 垃圾收集器的本质,就是跟踪所有被引用到的对象，整理不再被引用的对象，回收相应的内存。 以应用程序的root为基础，遍历应用程序在Heap上动态分配的所有对象，通过识别它们是否被引用来确定哪些对象是已经死亡的、哪些仍需要被使用。已经不再被应用程序的root ...

C/C++ 文件编译过程 上图展示了一个C/C++文件通过编译器生成一个可执行文件的大致过程。包含源文件的预处理，编译，汇编和最终链接目标文件生成可执行文件的四个步骤。 预处理 ( 得到 .i or .ii ) 预处理的本质是进行内容的插入和替换，主要包含以下几项工作。 将所有的 #define 删除，并且展开所有的宏定义。说白了就是字符替换 处理所有的条件编译指令，#ifdef #ifndef #endif 等，就是带#的那些 处理 #include，将 #include 指向的文件插入到该行处 删除所有注释 添加行号和文件标示，这样的在调试和编译出错的时候才知道是是哪个文件的哪一行 保留 #pragma 编译器指令，因为编译器需要使用它们。 编译 ( 得到 .s 文件 ) 编译过程就是对预处理完的文件进行一系列的词法分析，语法分析，语义分析，并且将代码优化后产生相应的汇编代码文件（ASCLL文件），即 .s 文件。这个过程是整个程序构建的核心部分，也是最复杂的部分之一。对于不同架构的CPU汇编代码不相同（X86_32和X64的汇编指令就不同相同），同样在编译时选择的优化等级也 ...

进程与线程 进程 我们编写的代码只是一个存储在硬盘的静态文件，通过编译后就会生成二进制可执行文件，当我们运行这个可执行文件后，它会被装载到内存中，接着 CPU 会执行程序中的每一条指令，那么这个运行中的程序，就被称为「进程」（Process）。 多个程序、交替执行的思想，就是 CPU 管理多个进程的初步想法。例如当进程要从硬盘读取数据时，CPU 不需要阻塞等待数据的返回，而是去执行另外的进程。当硬盘数据返回时，CPU 会收到个中断，于是 CPU 再继续运行这个进程。 虽然单核的 CPU 在某一个瞬间，只能运行一个进程。但在 1 秒钟期间，它可能会运行多个进程，这样就产生并行的错觉，实际上这是并发。 并发与并行 并发（Concurrency）： 并发是指在同一时间段内，多个任务交替执行。并发并不要求多个任务同时执行，而是任务之间可以交替进行。在单核 CPU 上，通过快速切换任务，使得多个任务看起来像是同时进行的，这就是并发。并发的关键在于任务的交替执行和管理。 如在一个 Web 服务器上，多个客户端请求可以并发处理，即使服务器只有一个 CPU 核心，它也可以通过快速切换处理不同的请 ...

值类型与引用类型 在C#中值类型的变量直接存储数据，而引用类型的变量持有的是数据的引用，数据存储在数据堆中。 值类型（value type）：byte，short，int，long，float，double，decimal，char，bool 和 struct 统称为值类型。值类型变量声明后，不管是否已经赋值，编译器为其分配内存。 引用类型（reference type）：string 和 class统称为引用类型。当声明一个类时，只在栈中分配一小片内存用于容纳一个地址，而此时并没有为其分配堆上的内存空间。当使用 new 创建一个类的实例时，分配堆上的空间，并把堆上空间的地址保存到栈上分配的小片空间中。 值类型的实例通常是在线程栈上分配的（静态分配），但是在某些情形下可以存储在堆中。引用类型的对象总是在进程堆中分配（动态分配）。 从概念上看，值类型直接存储其值，而引用类型存储对其值的引用。这两种类型存储在内存的不同地方。在C#中，我们必须在设计类型的时候就决定类型实例的行为。这种决定非常重要，用《CLR via C#》作者Jeffrey Richter的话来说，“不理解引用类型和值 ...

热更新 热更新是指在不需要重新编译打包游戏的情况下，在线更新游戏中的一些非核心代码和资源，比如活动运营和打补丁。热更新分为资源热更新和代码热更新两种，代码热更新实际上也是把代码当成资源的一种热更新，但通常所说的热更新一般是指代码热更新。 资源热更新主要通过AssetBundle来实现，在Unity编辑器内为游戏中所用到的资源指定AB包的名称和后缀，然后进行打包并上传服务器，待游戏运行时动态加载服务器上的AB资源包。 代码热更新主要包括Lua热更新、ILRuntime热更新和C#直接反射热更新等。由于ILRuntime热更新还不成熟可能存在一些坑，而C#直接反射热更新又不支持IOS平台，因此目前大多采用更成熟的、没有平台限制的Lua热更新方案。 三种热更新方案 Lua热更新 Lua热更新解决方案是通过一个Lua热更新插件（如ulua、slua、tolua、xlua等）来提供一个Lua的运行环境以及和C#进行交互。目前用的人最多，性能最好的当属 xlua 热更新插件对应的热更新解决方案。xLua是腾讯开源的热更新插件，有大厂背书和专职人员维护，插件的稳定性和可持续性较强。 由于 Lua ...

AB 包的概念 Unity 资源管理 在Unity中，一般来说，资源加载方式主要分为Resources加载和AssetBundle加载。 Unity有个特殊文件夹Resources，放在这个文件夹下的资源可以通过Resources.Load()来直接加载。即Resources加载资源方式。 当获得AssetBundle之后，也可以调用AssetBundle对应的API来加载资源。 什么是 AB 包 AB包全名AssetBundle（资源包）。是一种Unity提供的用于存放资源的包。通过将资源分布在不同的AB包中可以最大程度地减少运行时的内存压力，并且可以有选择地加载内容。 为什么要用AB包 热更新。（要热更新需要确保AB包打出来的资源具有唯一性，且相同资源的AB包检验码相同。） 资源热更新主要通过AssetBundle来实现，在Unity编辑器内为游戏中所用到的资源指定AB包的名称和后缀，然后进行打包并上传服务器，待游戏运行时动态加载服务器上的AB资源包。 Resources加载虽然简单方便，但是也有很多问题： 对内存管理造成一定的负担。 在打开应用时加载时间很长。 Reso ...

Lua 数据类型 Lua 是动态类型语言，变量不要类型定义,只需要为变量赋值。 值可以存储在变量中，作为参数传递或结果返回。 Lua 中有 8 个基本类型分别为：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。 数据类型 描述 nil 这个最简单，只有值nil属于该类，表示一个无效值（在条件表达式中相当于false）。 boolean 包含两个值：false和true。 number 表示双精度类型的实浮点数 string 字符串由一对双引号或单引号来表示 function 由 C 或 Lua 编写的函数 userdata 表示任意存储在变量中的C数据结构 thread 表示执行的独立线路，用于执行协同程序 table Lua 中的表（table）其实是一个"关联数组"（associative arrays），数组的索引可以是数字、字符串或表类型。在 Lua 里，table 的创建是通过"构造表达式"来完成，最简单构造表达式是{}，用来 ...

Unity 是一个基于组件式编程的游戏开发引擎，其为开发者提供了很多功能强大的组件。尽管在通过脚本操作Unity 组件的过程中，Unity 有自己的实现和技术，但归根结底，Unity 还是利用了 Mono 运行时来实现其脚本模块的基础。 Mono Mono 是一个由 Xamarin 公司所主持的自由开放源代码项目。它基于通用语言架构（Common Language infrastructure ，缩写 CLI）和 C#的 ECMA标准（Ecma-334和Ecma-335），提供了微软 .NET 的另一种实现方式。与微软的 .NET Framework（共通语言运行平台）不同，Mono 项目不仅可以运行于 Windows 系统上，还可以运行于Linux，FreeBSD，Unix，OS X 和 Solaris，甚至一些游戏平台，例如：Playstation 3，Wii 或 XBox 360。看到这里，大伙应该知道为什么 Unity 能够实现跨平台了，没错，这归功于 Mono。不过，在 Unity2018版本后，Unity 不再使用 Mono，而采用 .NET Core 来实现跨平台。 . ...

2022年8月22日那天起，多了一个行业，叫 AIGC。 Stable Diffusion 的发布的确颠覆了很多人的认知：“用一段文字生成图片”。这是多么反人类的操作。 但我看到的，其实不是文生图的技术，这东西早就有了，Google 的 Imagen 已经达到了真实照片级别、DALL·E 都出 2 了… 让我感到与之前 AI 不同的地方是，这东西的效果已经跨越了 Demo 的阶段。不知道大家是不是都有这种体验：AI 主要是做 Demo 牛逼，实际跑起来还是堆人或者堆代码。而 Stable Diffusion 让我第一次有了种感觉，这次，兴许真能用。 而让我再一次有这个感觉的，当然就是 ChatGPT 和 Llama 2 了。而最近出的 Sora 看 Demo 的话确实也很厉害，只是除了让互联网多出更多垃圾以外，我个人觉得这个场景也没什么太多意义了。但本文只讨论技术。如果只看技术的话，我是指，只看 OpenAI 说了又好像没说但不得不说确实还是说了点的技术细节的话，似乎可以理解为一个 Stable Diffusion 加了几层 Temporal Attention、UNet 也换成 At ...

单例模式 理解单例模式 什么是单例模式?为什么要使用单例模式? 单例模式是保证类只有一个实例，并提供一个访问该实例的全局节点。该实例被所有程序模块共享。 单例模式是为了解决如下两个问题: 控制类实例的个数，保证类只有一个实例。例如对于数据库或者文件这种共享资源，保证资源类只有一个实例实际上就是控制了访问权限，同时时间只能有一个应用程序去访问; 有时候我们会使用全局变量去存储一些信息，但是很不安全，而且不方便管理，因为任何代码、任何地点都有可能改变全局变量的内容。可以利用单例模式为代替全局变量提供一个全局访问的节点，而不是将解决同一个问题的代码分散在程序各处。 所有单例的实现都包含以下两个相同的步骤： 构造函数和析构函数为私有类型，目的是禁止外部构造和析构。拷贝构造函数和赋值构造函数是私有类型，目的是禁止外部拷贝和赋值，确保实例的唯一性。 新建一个静态构建方法作为“构建”函数 (作为获取实例的唯一接口)。该函数会“偷偷”调用私有构造函数来创建对象，并将其保存在一个静态成员变量中。此后所有对于该函数的调用都将返回这一缓存对象。 如果你的代码能够访问单例类，那它就能调 ...

引言 这是个系列文章，会通过分析源码，从数据结构层面来分析UE4/UE5中的几种基本容器：TArray、TSparseArray、TBitArray、TSet、TMap、TMultiMap，并与传统实现方案进行比较。 本文基于的源码版本是UE5 release 5.0.0。不过源码与UE4对比过基本一致，可通用。 本文作为系列文章的第二篇，会分析TSet、TMap、TMultiMap的实现。 数据结构是程序员的基本功，因此本文不会赘述教科书上人尽皆知的概念，只会从UE4/UE5的基本容器的特色机制出发来分析其具体实现。 TSet 上一篇文章中，详细分析了TSparseArray的机制。TSparseArray在UE5的哈希结构（TSet、TMap）中，有着重要的应用，也是TSet的底层容器。 TSet的功能与std::set类似，用于查询某个元素是否已经位于set容器中。std::set使用红黑树来进行查询，并且由于红黑树的性质可以天然保证遍历的有序性。std::unordered_set则使用哈希表来实现，无法保证有序性。 而UE的TSet容器，不仅仅使用哈希表来进行查询来保证的查询 ...

引言 这是个系列文章，会通过分析源码，从数据结构层面来分析UE4/UE5中的几种数据结构基本容器：TArray、TSparseArray、TBitArray、TSet、TMap、TMultiMap，并与传统实现方案进行比较。 本文基于的源码版本是UE5 release 5.0.0。不过源码与UE4对比过基本一致，可通用。 本文作为系列文章的第一篇，会分析TArray、TSparseArray、TBitArray的实现。 数据结构是程序员的基本功，因此本文不会赘述教科书上人尽皆知的概念，只会从UE4/UE5的数据结构基本容器的特色机制出发来分析其具体实现。 TArray TArray就是动态数组，类似stl中的std::vector。其功能也与传统的动态数组类似，支持元素增删查改、遍历等常见操作。 TArray的结构 这是一个模板类，需要外部指定使用的内存分配器。我们也可以在ContainerFwd.h里面找到其默认分配器是TSizedHeapAllocator： 123456789// ContainerAllocationPolicies.htemplate <int Inde ...

前言：A* 寻路算法实现 UE4的导航使用的是RecastDetour组件，这是一个开源组件，主要支持3D场景的导航网格导出和寻路，或者有一个更流行的名字叫做NavMesh。不管是Unity还是UE都使用了这一套组件。 Github上有更为详细的源码、Demo和说明：https://github.com/recastnavigation/recastnavigation 本文使用的UE4源码版本为4.26.1，2021年2月2日的版本。 RecastDetour其实是两个模块，Recast负责生成导航网格，而Detour负责利用导航网格来寻路。 在前几篇文章中，阐述了UE4如何构建导航数据，并如何将Recast数据组织成寻路用的Detour数据的。 这一篇将会介绍UE4如何利用这些导航数据，来实际进行寻路，以及是如何支持垂直方向的3D寻路的。 A* 算法简介 A* 算法有非常多的非常好的文章详细介绍。这里我自己非常推荐这两篇，详细列举了 A* 算法的原理、常见问题和优化方案。 堪称最好最全的A*算法详解（译文） 径规划之 A* 算法 这里我还是简单介绍一下A*算法对比其它寻路算 ...

前言：区域划分算法–Watershed与Monotone UE4的导航使用的是RecastDetour组件，这是一个开源组件，主要支持3D场景的导航网格导出和寻路，或者有一个更流行的名字叫做NavMesh。不管是Unity还是UE都使用了这一套组件。 Github上有更为详细的源码、Demo和说明：https://github.com/recastnavigation/recastnavigation 本文使用的UE4源码版本为4.24.3，2020年2月25日的版本。 Recast采用了体素化的方式，来生成导航网格。大致分为三个步骤： 将场景体素化。形成一个多层的体素模型。 将不同层的体素模型划分为可重叠的2D区域。不同层的2D区域不同 沿着边界区域剥离出导航凸多边形。 在上一篇文章，讲述了整个区域生成的过程，并简单介绍了Monotone区域划分算法。这一篇会从理论说起，并深入源码层面，详细解读Watershed算法的实现。 WaterShed 算法 Watershed算法中文名称叫做分水岭算法，是一种利用已有的深度图划分区域的算法。在图像处理上也经常用于利用灰度值划分一张图片上的不 ...

前言：区域生成 UE4的导航使用的是RecastDetour组件，这是一个开源组件，主要支持3D场景的导航网格导出和寻路，或者有一个更流行的名字叫做NavMesh。不管是Unity还是UE都使用了这一套组件。 Github上有更为详细的源码、Demo和说明：https://github.com/recastnavigation/recastnavigation 本文使用的UE4源码版本为4.24.3，2020年2月25日的版本。 Recast采用了体素化的方式，来生成导航网格。大致分为三个步骤： 将场景体素化。形成一个多层的体素模型。 将不同层的体素模型划分为可重叠的2D区域。不同层的2D区域不同 沿着边界区域剥离出导航凸多边形。 在上一篇文章，讲述了场景体素化的过程。现在我们已经有了rcHeightField数据，标记了场景中所有的span以及每个span的可行走标记。接下来会根据这些数据来生成实际使用的导航网格区域。 区域生成流程 这一部分会使用之前生成的rcHeightField数据。大致分为两个步骤： 初始化CompactHeightfield数据。记录所有 ...