前置き
- 使用したUnityは2018.1.0b13です。
- ネタのようなネタじゃないような話です。
君はGetComponentおじさんを知っているか
でも触れられていましたが、
「GetComponentは遅いからUpdate内で使うなんてトンデモナイ！」
というのが定説です。いや、定説というか事実なんですが。
それでもこうやってネタになるという事は、キャッシュ用のメンバ変数一つ作るのも億劫でいくら言ってもGetComponentをUpdateとか毎フレーム通るような場所に書いちゃうGetComponentおじさんが居るのかもしれない！！！？（幸い僕の観測範囲には居ません）
ピコーン、思いついた！
そんなGetComponentおじさんのソースコードに、こんなのをこっそり張り付けるのはどうだろう！？
以下「貼るだけで速くなる」コード
private Dictionary<Type,object> _componentCache = new Dictionary<Type, object>();//Cache用Dictionary
public new T GetComponent<T>() where T : Component
{
var type = typeof(T);
if (_componentCache.ContainsKey(type) == false)//Dictionaryに無ければGetしたりAddしたりする
{
var component = base.GetComponent<T>();
if (component == null)
{
component = gameObject.AddComponent<T>();
}
_componentCache.Add(type, component);
}
return (T) _componentCache[type];//Dictionaryから返却
}
これは、親クラスのGetComponentをnew付きでオーバーライドしているので、GetComponentおじさんが意識しなくてもこっちの処理に誘導され、勝手にDictionaryで管理されるって寸法ですよ！
ふふふ、GetComponentおじさんは今まで通り書けるし、キャッシュされるから若干速くなると思うし、WinWinだ！（GetComponentおじさんの質は上がりません）
そう思っていた時期が僕にもありました。
Profiler.CustomSamplerとの出会い
まぁ、ネタで書いたコードだったので特に実測もしてなかったんですが、そんな折テラシュールブログさんで
【Unity】独自に作成したスレッドの処理時間をCPU Profiler(Timeline)で確認する - テラシュールブログ
こんな記事が。
まぁ、この記事はスレッド処理を自前で書いた場合のProfilerでの計測の話が主ではありますが、程度の低い僕はその前の「Profiler.CustomSampler」なるものの方にひっかかりました。
「ほう・・・。 結構簡単にProfilerに表示できるんだな・・・。」
というわけで、件（くだん）の「貼るだけで速くなるコード」の効果を計測してみようじゃないか！ そう思ったんです。 ・・・思ってしまったんです。
以下計測コード
using System;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;
public class GetComponentTest : MonoBehaviour
{
private readonly Dictionary<Type, object> _componentCache = new Dictionary<Type, object>();
public new T GetComponent<T>() where T : Component
{
var type = typeof(T);
if (_componentCache.ContainsKey(type) == false)
{
var component = base.GetComponent<T>();
if (component == null) component = gameObject.AddComponent<T>();
_componentCache.Add(type, component);
}
return (T) _componentCache[type];
}
private readonly int max = 10000;
private CustomSampler samplerNormal;
private CustomSampler samplerDefaultGetComponent;
private CustomSampler samplerOverrideGetComponent;
private CustomSampler samplerCache;
private Transform cacheTransform;
private void Awake()
{
samplerNormal = CustomSampler.Create("Normal");
samplerDefaultGetComponent = CustomSampler.Create("GetComponentおじさん");
samplerOverrideGetComponent = CustomSampler.Create("貼るだけで速くなる");
samplerCache = CustomSampler.Create("NormalCache");
cacheTransform = base.GetComponent<Transform>();
}
private void Update()
{
//普通の使い方
samplerNormal.Begin();
for (var i = 0; i < max; ++i) transform.Rotate(0,0,Time.deltaTime);
samplerNormal.End();
//GetComponentおじさん
samplerDefaultGetComponent.Begin();
for (var i = 0; i < max; ++i) base.GetComponent<Transform>().Rotate(0,0,Time.deltaTime);
samplerDefaultGetComponent.End();
//貼るだけで速くなるコード(?)
samplerOverrideGetComponent.Begin();
for (var i = 0; i < max; ++i) GetComponent<Transform>().Rotate(0,0,Time.deltaTime);
samplerOverrideGetComponent.End();
//メンバ変数でキャッシュ
samplerCache.Begin();
for (var i = 0; i < max; ++i) cacheTransform.Rotate(0,0,Time.deltaTime);
samplerCache.End();
}
}
よろしくお願いしまーーーす！！！（ポチ）
・・・ん？
・・・・。
負けとる。
負けとるがな！！！ GetComponentおじさんに負けとるがな！！！！ げぇぇーー。
このままじゃ終われない
まてまてまて。これはあれだ。 オーバーライドしたGetComponentの中でif文入ってるのがいけない。 if文は遅いってばっちゃも言ってた。
～～2018年5月7日追記～～
@neuecc 様からのご指摘通り、ボトルネックはif文ではなく、ContainsKeyによる存在チェックと、indexerによる値取得により2重でDictionaryを走査している事でした。
TryGetValueを使用する事で、ContainsKeyをせずにDictionaryからkeyの存在チェックとvalueの取得が同時にできるので大分高速化出来ました（ただ、それでもGetComponentおじさんには勝てませんでした）
～～追記終了～～
//↓この必ず通ってしまうif文がボトルネックなのでは！！！？
if (_componentCache.ContainsKey(type) == false)
{
よし、仕様を一部変更する！！
Dictionaryのキャッシュに登録するためのメソッドを別で用意して、オーバーライドしたGetComponentはDictionaryに登録されている前提でノーチェックで返却だ！！！
// public new T GetComponent<T>() where T : Component
// {
// var type = typeof(T);
// if (_componentCache.ContainsKey(type) == false)
// {
// var component = base.GetComponent<T>();
// if (component == null) component = gameObject.AddComponent<T>();
//
// _componentCache.Add(type, component);
// }
//
// return (T) _componentCache[type];
// }
public new T GetComponent<T>() where T : Component
{
return (T) _componentCache[typeof(T)];
}
private void AddCache<T>() where T : Component
{
_componentCache[typeof(T)] = base.GetComponent<T>();
}
もちろん、いきなりGetComponentしたらKeyNotFoundException出ちゃうのでAwakeやStartでAddCacheを先に呼んでもらう事にする！！
private void Awake()
{
samplerNormal = CustomSampler.Create("Normal");
samplerDefaultGetComponent = CustomSampler.Create("GetComponentおじさん");
samplerOverrideGetComponent = CustomSampler.Create("貼るだけで速くなる");
samplerCache = CustomSampler.Create("NormalCache");
cacheTransform = base.GetComponent<Transform>();
//TransformをGetComponentするならこの１行を先に！
AddCache<Transform>();
}
（・・・。もうこの時点で「貼るだけで速くなる」じゃないんだよなぁ。）
今度こそ！よろしくお願いします！！(ポチ)
だーーめだ。 勝てね。Dictionary遅っせぇ！！！
はい、かいさーーん！！！ほらほら仕事戻るよーーー。
まとめ
「論より証拠なのでちゃんと計測しようね」に尽きる一件でした。
しかし・・・。
GetComponentが普通の使い方(tarnsformに直接)やCache(メンバ変数で先に確保)に比べてそんなに遅くないんですが・・・？
ここらへん、Unityのバージョンで上下したりするんですかね。僕は精魂尽き果てたのでそこまでは調べておりません。
現場からは以上です。
おまけ
Transformだけじゃなくて、SpriteRendererとかでもやってみようと思って、適当に
for (var i = 0; i < max; ++i)
{
GetComponent<SpriteRenderer>().color += Color.gray;
}
なんてコード書いてProfiler見たら、ガベコレが走りまくってました。
Vector3.left は内部的にはしっかり定数化されてるんだけれど、Color.から続く色定数っぽい奴は中身は
public static Color grey
{
get
{
return new Color(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1f);
}
}
こんな感じで毎回Color構造体がnewされてるんですよ！ そりゃガベコレも走るわ！！
～～2018年5月7日追記～～
こちらも @neuecc 様のご指摘通り、（自分でも書いてますが)Colorは構造体なので、基本的にはGCの対象にならないためProfilerで出ていたGCはColor構造体とは無関係でした。大変申し訳ございません。
（というか、今改めてやってみたらGCなんて走ってないっぽいんですよね・・・。僕は何を見たんでしょうか。きっと頭がおかしかったんだと思います。）
～～追記終了～～
では、また。