xLua 内存管理的简单理解

xLua 是目前 Unity 热更新中用的比较多的方案之一，花了些时间看了下代码，并对其中的 Lua 和 C#中对象的传递与内存管理有了一些个人理解，可能理解有误，欢迎批评指正

C#对象传递到 Lua

Unity 中 C#对象可以大致分成几类：继承自 primitive 类型、string 类型、struct 类型、enum 类型和类对象，这几种类型的对象有不同的处理逻辑，分为如何将对象传递到 lua 中，当从 lua 中传递回 C#时如何找到对应的 C#对象，以及何时释放对象的引用避免内存泄漏几个方面

1. primitive 类型
   primitive 类型不参与 GC，所以直接调用 lua_pushxxx 函数，Lua 传递到 C#时也是直接调用 lua_toxxx 即可

2. string 类型
   string 类型和 primitive 一样，直接调用 lua_pushstring 函数，Lua 传递到 C#时直接调用 lua_tostring 即可

3. 类对象
   类对象会参与 GC，会把 Lua 查找 C#对象的映射关系存储到 objects 对象中，映射关系存储到 reverseMap 中，这样后续可以直接复用之前的对象

   因为回存在对象回收的问题，所以会对在 Lua 中创建的相应关系的 LuaTable 注册名为 __gc 的 metatable，这样在 Lua 对象被 GC 的时候，可以完全清除掉 objects 对象中对 C#对象的引用，避免内存泄漏，同时 objects 对象中也是一个会扩容的对象池，清除掉引用之后就也可以复用直接的 id，避免无限扩容

   对于继承自 UnityEngine.Object 的对象因为重写了 == 运算符还会有特殊逻辑，需要使用者在合适的时机（一般来讲是 Update 方法中间隔固定时间）调用 LuaEnv 上的 Tick 方法，这样可以在 UnityEngine.Object 对象被销毁后及时将 objects 中 Lua 查找 C#的映射关系单向清理掉，避免内存泄漏，反向的映射关系还是需要等到上面提到的 __gc 方法中清除，避免使用者将 lua 对象再次传回 C#中后因为复用查找到不同的对象出现错误

4. enum 类型
   枚举类型是固定不变的，不需要参与 GC，会把通过 Lua 查找 C#的映射关系存储到 objects 对象中，C#到 Lua 的映射关系存储到 enumMap 对象中，这样在后续的使用中都会直接复用之前的对象

5. struct 类型
   因为 c#中 struct 为值类型，所以会出现当一个 struct 对象传递到 Lua 后再传递回 C#就不会是同一个对象了，如果只是使用例如 Color 或者 Vector 等 struct 是没有问题的，但是对于一些内部带有状态的 struct 是会出现问题的，这点需要额外注意

Lua 对象传递到 C#

Lua 中常用的会传递到 C#中的类型有几种：boolean、number、string、table、function，其中 boolean、number、string 都是用是直接值传递方式

1. function
   function 一般来讲是对应 C#中的 delegate，但是因为 lua 为弱类型，C#为强类型，所以需要一个比较复杂的包装处理，首先会包装成 DelegateBridge 对象，然后使用 getDelegate 函数根据需要的 delegate 类型做一层转换包装处理，返回 DelegateBridge 对象上一个具体的需要的类型的成员函数，并将 lua 对象在 C#中的映射关系存储到 delegate_bridges 中，这样在下次将这个函数从 lua 中传递到 C#中时可以直接复用已有对象
   此外，还有个类叫做 LuaFunction 也可以实现用于将 lua 对象传递到 C#中使用的功能
2. table
   table 的情况比较复杂，常见的分成几种情况：
   1. table 转换为 C#中 struct，这种情况就是直接构造了一个 struct 对象然后队成员变量赋值
   2. table 转换为 interface，这种情况需要 xLua 生成一个继承自对应 interface 的一个实现类，并对里面所有的抽象方法利用 Lua 的 C API 生成对应的具体实现
   3. 直接将 table 封装为 LuaTable 对象，等到具体使用的时候直接调用 LuaTable 对应方法获取上面的函数或变量

DelegateBridge、实现 interface、LuaTable 等方式都需要注意，他们都会对对应的 table 产生一次引用，而且他们（包括其他类似类也是一样）都继承自 LuaBase，会在析构函数中解除对 table 的引用，避免内存泄漏