SpanによるUniGLTF.NativeArrayManager.CreateNativeArray(ArraySegment)の改善

[matsutaka-pxv]

CreateNativeArray<T>(ArraySegment) による GC Alloc の様子

以下のスクリーンショットは、手元のアプリケーションプログラムを実行した際、
VRM ファイルをロードしたフレームでの Unity Profiler の様子です

ここで、 GC Alloc の量が目立つ場所の１つに NativeArrayManager.CreateNativeArray<T>() 下の ArraySegment`1.ToArray() があります。

UniVRM v0.128.3 の時点での、このコードの実体は以下のようなループコピーですが

https://github.com/vrm-c/UniVRM/blob/v0.128.3/Assets/UniGLTF/Runtime/UniGLTF/IO/NativeArrayManager.cs#L69-L75

public NativeArray<T> CreateNativeArray<T>(
  ArraySegment<T> data
) where T : struct
{
    var array = CreateNativeArray<T>(data.Count);
    for (int i = 0; i < data.Count; i++)
        array[i] = data.Array[data.Offset + i];
    return array;
}

ループ内の data.Array[] によって ArraySegment<>.ToArray() が呼び出されているため、結果として大量の GC Alloc が発生する場合があります。

Span の使用による GC Alloc の軽減案

この PR では、 ArraySegment.ToArray() による GC Alloc を避けるために Span を使用しています。

Unity 2022 以降では、 NativeArray, ArraySegment ともに AsSpan が使用可能になりました。
これを利用して、 Span 間での Span.CopyTo によるコピーを用いることで、 ArraySegment<>.ToArray() の呼び出しを削減するのがこの PR の差分です。
結果として中間オブジェクト生成による GC Alloc が行われないコピーが可能になります。

使用している API

以下の API を使用しています

• Unity 2022.3
  • NativeArray<T0>.AsSpan
• .NET Standard 2.1
  • MemoryExtensions.AsSpan(ArraySegment)
  • Span<T>.CopyTo(Span<T>)

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👍

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Unity 2022 以降では、 NativeArray, ArraySegment ともに AsSpan が使用可能になりました。

UniVRM-0.128.0 以降の Unity Version は 2022 以降