UE4-Archive序列化哈希表及内存分配

Posted 2023-02-13 RapdoZoro

文章为本人学习虚幻4引擎源码所整理笔记，如有纰漏欢迎指正交流。

一、从Archive中序列化HashMap流程：

1.从BinaryArchive中对FMetalShaderMap序列化：    （MetalShaders.cpp）

2.分别对Format和TMap类型的HashMap序列化：    （MetalShaderTesources.h）

3.TMap继承自TSortableMapBase，TSortableMapBase继承自TMapBase：    （Map.h）

查看TMapBase从Archive序列化，为对Map.Pairs序列化：

Pairs为TMapBase成员变量，Pairs为TSet类型：

4.查看TSet从Archive序列化，对Set.Elements序列化：    （Set.h）

Elements为TSet成员变量，Elements为TSparseArray类型：

二、稀疏数组序列化时内存分配及空位内存：

5.查看TSparseArray从Archive序列化，

    1). 先序列化出Element数量；

    2).让执行了Array.Empty(Num)，注意正是执行了这一句，Array的内存分配大小一开始就确定了，后续不会动态分配大小造成内存浪费；

    3).然后遍历数量，每次对Array执行AddUninitialized()方法（该方法分配并获取内存空间）；

    4).Array执行AddUninitialized()方法时并未对新增element初始化，仅获得分配了的内存空间；通过placement new方法来对element在分配的内存空间上进行构造 ：   （SparseArray.h）

placement new方法实现：

6.继续查看AddUninitialized()方法实现：

    1).稀疏数组分配内存空间时会根据Flag优先查看连续内存空间上目前是否存在未被分配的空余空间（来源为之前分配过后来被释放）；

    2).如果存在，优先分配空余空间；否则进行扩容：   （SparseArray.h）

Data为TSparseArray成员变量，Pairs为TArray类型：

三、TArray-Slack及内存扩容时分配器分配大小计算规则：

7.查看TArray进行插入时扩容的具体执行（此时不对element进行构造函数执行）：   （Array.h）

8.调用ResizeGrow()方法：

    1).先计算最大内存分配长度ArrayMax（CalculateSlackGrow），Slack即为重新分配内存时可添加元素的数量，即剩余内存（应该是和NumFreeIndeices一样），Shrink可以移除Slack；

    2).再根据ArrayMax重新进行内存分配（ResizeAllocation）

AllocatorInstance为TArray的ElementType类型成员变量：（ArrayNum + SlackNum = ArrayMax）

9.查看分配器CalculateSlackGrow具体怎样分配大小，注意这里只是计算要分配的内存空间大小，并未实际分配内存空间（实际分配在之后的ResizeAllocation中）：  （ContainerAllocationPolicies.h）

对于Container：

如果NumElements小于NumInlineElements，则返回固定值NumInlineElements；

如果NumElements大于NumInlineElements，则SecondaryData执行CalculateSlackGrow

SecondaryData：

默认用的FDefaultAllocator，在堆上分配内存：

    1).最初会分配为4，即ArrayMax = 4，ArrayNum = 1， Slack = 3；

    2).之后ArrayMax增值为1.375*ArrayNum + 16;

 四、计算内存分配大小后的实际内存分配：

10.在TArray的ResizeGrow()方法中，

    1).先通过ArrayNum和ArrayMax计算内存扩容所需的大小，即新的ArrayMax，

    2).再根据新的ArrayMax及OldNum（插入新元素扩容前的ArrayNum）进行实际的内存分配。 （Array.h）

11.查看内联文件上内存分配Realloc方法的具体执行：     （FMemory.inl）

以上。