Others

Lập trình bất đồng bộ

Lập trình bất đồng bộ là kỹ thuật lập trình cho phép dừng tiến trình mà không chặn luồng chính.

• async là từ khóa dùng để khai báo phương thức bất đồng bộ. Phương thức bất đồng bộ có thể trả về giá trị hoặc không.
• await cho phép nhường quyền điều khiển và tiếp tục thực thi khi tác vụ hoàn tất.

Tác dụng:

• Giữ UI/Gameplay mượt khi chờ I/O (HTTP, file, DB).
• Dễ chạy đồng thời nhiều I/O với Task.WhenAll(...).
• Đẩy việc CPU-bound ra nền bằng Task.Run(...).

Ưu điểm:

• Code tuyến tính, dễ đọc.
• Không block thread → scalable.
• Hỗ trợ hủy (CancellationToken) và gom lỗi chuẩn.

Nhược điểm / Lỗi hay gặp:

• .Result/.Wait() trên main/UI → deadlock.
• async void (trừ event) khó bắt lỗi.
• Đồng bộ hoá context phức tạp (cẩn trọng ConfigureAwait(false) trong lib).

UniTask

UniTask là thư viện async tối ưu GC cho Unity. Cung cấp awaiter cho AsyncOperation, UnityWebRequest, Addressables… và tích hợp PlayerLoop.

Tác dụng:

• await trực tiếp Unity API (load scene, asset, web request).
• Giảm cấp phát so với Task.
• Điều khiển thời điểm tiếp tục (Update/LateUpdate/FixedUpdate).
• Hủy theo vòng đời object: GetCancellationTokenOnDestroy().

Ưu điểm:

• Hiệu năng/GC tốt, sát Unity main thread.
• API phong phú: UniTask.WhenAll, Delay, Yield, .Forget(handler).

Nhược điểm / Lưu ý:

• Thêm phụ thuộc vào bên thứ ba.
• Cần quản lý PlayerLoop & hủy đúng cách để tránh leak.
• Fire-and-forget phải log/bắt lỗi (.Forget(ex => LogException)).

Gợi ý nhanh:

• I/O: tạo nhiều tác vụ → WhenAll.
• CPU: Task.Run.
• Tránh .Result/.Wait(); tránh async void.
• Unity: ưu tiên UniTask, luôn dùng CancellationToken gắn vòng đời object.

Garbage Collection (GC)

GC là bộ thu gom rác tự động của .NET quản lý vòng đời đối tượng trên managed heap. GC tự phát hiện đối tượng không còn tham chiếu, thu hồi bộ nhớ, và (thường) nén vùng heap để giảm phân mảnh.

Cách hoạt động

• Phân tầng:
  • Gen0: ngắn hạn, được dọn dẹp thường xuyên và rất nhanh
  • Gen1, Gen2: trung hạn và dài hạn, dữ liệu không bị dọn dẹp ở Gen0 sẽ được chuyển lên Gen1 và Gen2. Những tầng này ít bị dọn dẹp hơn. Khi dọn dẹp sẽ tốn thời gian hơn.
• LOH (Large Object Heap):
  • Dữ liệu ≥ ~85KB cấp phát ở LOH;
  • Dữ liệu này thường không nén mỗi lần GC. Được sắp xếp lại mỗi lần dọn dẹp.
  • Có thể gây phân mảnh
• Tạm dừng (STW): Để đảm bảo dọn dẹp hiệu quả GC sẽ yêu cầu chương trình tạm dừng để dọn dẹp.
• Thời điểm kích hoạt:
  • Khi thiếu bộ nhớ để cấp phát, áp lực bộ nhớ cao.
  • Khi gọi GC.Collect() (không khuyến khích).

Destructor & IDisposable

• destructor (~Type()): chạy không xác định thời điểm trên thread GC; chỉ dùng khi giữ tài nguyên unmanaged.
• IDisposable/using: giải phóng tài nguyên đúng lúc (socket, file, handle…). Với unmanaged, dùng pattern Dispose + SafeHandle.
• Quy tắc: Ưu tiên Dispose; chỉ dùng destructor như “lưới an toàn”.

Những hiểu lầm thường gặp

• “Dùng GC.Collect() là tối ưu” → Sai: thường làm tệ hơn vì tăng STW.
• “Dùng List/Dictionary để tránh phân mảnh” → Không chính xác: GC mới xử lý phân mảnh; vấn đề lớn ở LOH và pinning.
• “GC luôn chậm” → Phụ thuộc mẫu cấp phát; tối ưu mẫu cấp phát thường hiệu quả hơn “tắt/bắt” GC.

Best practices

• Giảm cấp phát: tái sử dụng buffer; dùng ArrayPool<T>, StringBuilder, cache hợp lý.
• Tránh boxing (struct → object), tránh LINQ tạo rác trong hot path.
• Chú ý vòng đời tham chiếu: đừng giữ tham chiếu lâu “vô tình” (static cache, event không hủy đăng ký) → đối tượng lên Gen2.
• LOH: hạn chế tạo nhiều mảng lớn; chia nhỏ/thuê từ ArrayPool<T>.
• Pinning (fixed, GCHandleType.Pinned): dùng ít – pin lâu gây phân mảnh.
• API hiện đại: Span<T>, Memory<T>, ReadOnlySpan<T> cho xử lý dữ liệu không cấp phát.
• Thiết lập GC:
  • Server GC (dịch vụ/đa nhân nặng) vs Workstation GC (ứng dụng desktop).
  • GCLatencyMode.LowLatency/TryStartNoGCRegion chỉ dùng ngắn hạn, có kiểm soát.

Với Unity

• Incremental GC (Unity 2019.3+): giảm thời gian dừng bằng cách chia nhỏ công việc GC. Bật trong Project Settings > Player > Garbage Collector.
• Tránh cấp phát mỗi frame:
  • Không tạo string/new trong Update(); tránh LINQ/closure/boxing trong Update().
  • Dùng object pooling cho bullets, VFX, particle, v.v.
  • Ưu tiên struct/Burst/DOTS cho luồng hiệu năng cao.
• Profiler: theo dõi GC.Alloc và spikes; kiểm tra callsite gây rác.
• Addressables/Assets: giải phóng đúng cách (Release/UnloadUnusedAssets) để giảm áp lực heap.

Checklist tối ưu GC

•  Không gọi GC.Collect() trừ khi thật cần.
•  Dọn event handlers (unsubscribe) để tránh giữ tham chiếu lâu.
•  Dùng using/Dispose() cho tài nguyên ngoài managed.
•  Pool hóa bộ nhớ & đối tượng “ngắn hạn nóng”.
•  Tránh cấp phát trong Update()/hot path; kiểm tra bằng Profiler.
•  Cẩn trọng với LOH & pinning; ưu tiên chia nhỏ hoặc ArrayPool<T>.
•  Với Unity: bật Incremental GC khi phù hợp, tránh tạo rác frame-by-frame.

Tối ưu GC = tối ưu mẫu cấp phát + quản vòng đời tham chiếu, không phải “gọi GC nhiều hơn”.