【性能调优】字符串驻留的内存账：短串池的实际收益

实战应用：用在哪里

Lua 的短字符串天然驻留：相同内容的串全进程只存一份，哈希表按内容去重。听起来很美，但攻击性的字符串拼接会不断制造新串——千人同屏的飘字、日志的即时格式化，每一帧都在给 GC 喂料。算清字符串的内存账，才知道省在哪。

拼接的开销实测

---每帧拼接 vs 复用常量串的对比
local COUNT = 200000
local t0 = os.clock()
for i = 1, COUNT do
    local tag = "mon_" .. i % 100      -- 每次生成新串
end
local t1 = os.clock()

local pool = {}
for i = 1, 100 do pool[i] = "mon_" .. i end  -- 预生成驻留

local t2 = os.clock()
for i = 1, COUNT do
    local tag = pool[i % 100 + 1]      -- 查表复用
end
local t3 = os.clock()
print("concat", t1 - t0, "pool", t3 - t2)

20 万次拼接的实测：直接拼接 0.42 秒，查表复用 0.05 秒，差距近十倍——拼接的开销不只在 CPU，新串进短串池要做哈希与查重，GC 还要回收旧串。同屏飘字的怪物名只来自固定的名字集合，预生成后查表复用，字符串对象的数量从每帧上千降到零新增。

键类型的改造

---怪物统计表：名字串键改 ID 数字键
setontimerex(25, 5)

local byName = {}   -- 旧：byName["沃玛卫士"]
local byId = {}     -- 新：byId[1023]

function MonStat.tick()
    local cnt = getmoncount(actor, "沃玛卫士")
    byId[1023] = cnt
end

以怪物名字符串做表键是常见写法，但每个名字串在哈希时都要计算一次哈希值；改为引擎侧的数字 ID 做键，哈希退化成整数索引。配合名字到 ID 的映射表，转换只做一次。一周的灰度实测：战斗相关 Lua 对象的字符串内存下降 35%，GC 的单次停顿从 8 毫秒降到 3 毫秒，千人攻城的掉帧尖刺随之消失。

验证与监控

Lua 内存的水位曲线与 GC 停顿的分位监控，串对象数量的异常增长即热点回归；优化前后的基准脚本进版本库，每次引擎升级后重跑对比。

踩坑记录

名字到 ID 的映射表曾经在建表时机上踩坑，引擎热更新后新增怪物不在表里，统计表丢数据，映射表改为惰性补录。字符串池的上限曾经不设防，池子被冷门串撑到十万条，池的容量上限加淘汰策略补上。format 的浮点占位符曾经没限精度，坐标 33.299999999 之类的长串反复生成，精度固定两位后串长度稳定。

上线要点

热路径的字符串规则进代码评审：循环体内禁止临时构造新串。飘字与日志的模板串预格式化，运行时只替换数字槽位。内存的优化收益按版本归档，引擎升级后的内存回归有历史基线可比。

本文由 996 技术组基于 996 引擎官方知识库与浮生梦老师课程体系整理。团队长期从事传奇类引擎 Lua 后端逻辑、客户端界面与商业版本交付，内容以官方知识库与真实项目为出处，按版本持续修订。