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Valkarn Tasks を選ぶ理由

Unity向けのゼロアロケーション async/await。UniTaskより高速。Awaitableよりスマート。

問題: Unity における async の欠陥​

Unity 開発者は、シーンのロード、アセットのダウンロード、アニメーションの待機、スポーンの遅延、サーバーとの通信など、あらゆる場面で非同期操作を必要とします。現在の選択肢は次のとおりです。

選択肢問題点
コルーチン戻り値なし、エラーハンドリングなし、キャンセルなし、コンポジションなし
System.Threading.Tasksasync 呼び出しごとにアロケーション（約144〜232バイト）、GC を誘発、Unityライフサイクルの認識なし
UniTask優秀だが: 18分後のトークン衝突、コンパイル時診断なし、ファイナライザー依存のエラー報告
Unity Awaitable（2023+）クラスベース（アロケーションあり）、コンビネーターなし、チャネルなし、テストサポートなし

Valkarn Tasks は、ソース生成によるゼロアロケーションの単一パッケージでこれらすべてを解決します。

ゼロアロケーション — すべてのバイトが重要な理由​

アロケーションがゲームに与える影響​

new object()、new List<T>()、または async Task の呼び出しは、ガベージコレクターが追跡するマネージドヒープ上にアロケーションを行います。UnityはBoehm GCを使用しており、2つの重大な問題があります。

  1. ストップ・ザ・ワールドの一時停止 — GCが実行されると、ゲームがフリーズします。60fpsで2msの停止はフレーム予算の12%を消費し、120fps（VR）では24%を消費します。
  2. 予測不可能なタイミング — GCはボス戦、カットシーン、または競技中のマッチ中に実行される可能性があります。

Valkarn Tasks が異なる点​

シナリオSystem.TaskUniTaskValkarn Tasks
async Method() — 同期的に完了144バイト0バイト0バイト
async Method() — 一度サスペンド232バイト以上0バイト（プール済み）0バイト（プール済み）
WhenAll(a, b)232バイト0バイト（プール済み）0バイト（ソース生成プール済み）
WhenAny(a, b)144バイト72バイト0バイト
Promise（手動完了）144バイト104バイト88バイト
プールされた Promise（再利用可能）144バイト0バイト0バイト

50〜100の非同期操作を含む典型的なゲームフレームでは、System.Task は7〜23KBのガベージを生成します。Valkarn Tasks はゼロです。

あなたのゲームへの影響​

  • GCスタッターなし — 非同期操作によるヒッチなしのロックされたフレームレート
  • VR対応 — GCスパイクなしの90/120fpsターゲット
  • モバイル対応 — 制限されたRAMデバイスでのメモリプレッシャーの軽減
  • コンソール認定対応 — 予測可能なメモリ動作が認定要件の通過を助けます

パフォーマンス — 最高水準とのベンチマーク​

ベンチマーク: BenchmarkDotNet v0.14.0、.NET 9.0、Intel Core i7-10875H。

コア async/await — ValueTask より2倍高速​

ベンチマークValueTaskUniTaskValkarn Tasksvs ValueTask
一括100タスク956 ns508 ns489 ns1.95×
一括1,000タスク9,697 ns5,016 ns4,728 ns2.05×
CancellationToken あり38.8 ns36.2 ns29.6 ns1.31×
例外処理10,399 ns8,247 ns9,248 ns1.12×

すべてのパス: 0バイトのアロケーション。

コンビネーター — Task より最大9.6倍高速​

ベンチマークTaskUniTaskValkarn Tasksvs Task
WhenAll（2タスク）117 ns / 232B13.6 ns / 0B12.1 ns / 0B9.6×
WhenAll（5タスク）156 ns / 272B25.1 ns / 0B25.3 ns / 0B6.2×
WhenAny（2タスク）39.0 ns / 144B60.0 ns / 72B11.6 ns / 0B3.4×
プールされた Promise59.5 ns / 144B53.6 ns / 0B38.3 ns / 0B1.55×

WhenAny は UniTask より5.2倍高速 でゼロバイトのアロケーションです。

オブジェクトプール — 4.3ナノ秒​

操作時間アロケーション
メインスレッド高速スロットの貸出＋返却4.3 ns0バイト
クロススレッド Treiber スタック~15 ns0バイト

メインスレッドではアトミック操作ゼロ — IL2CPP では Volatile.Read が9.2倍遅いため、これは重要です。

実際のゲームへの影響（60fpsで毎フレーム50の非同期操作）​

ライブラリ時間/フレームフレーム予算GC/秒
System.Task~48 µs0.29%~430 KB/s
UniTask~25 µs0.15%~3.6 KB/s
Valkarn Tasks~24 µs0.14%0 KB/s

10分間で、System.Task は約258MBの非同期ガベージを生成します。Valkarn Tasks はゼロです。

他のライブラリにはない機能​

自動ライフサイクルキャンセル​

public partial class EnemySpawner : MonoBehaviour
{
    async ValkarnTask Start()
    {
        while (true)
        {
            await ValkarnTask.Delay(3000);
            SpawnWave();
        }
        // このGameObjectが破棄されると自動的にキャンセルされます。
        // CancellationToken不要。メモリリークなし。ゾンビタスクなし。
    }
}

破棄後に実行される非同期メソッドによる MissingReferenceException はもう不要です。手動での OnDestroy クリーンアップも、忘れられた CancellationTokenSource の破棄も不要です。

クリティカルセクション​

async ValkarnTask SaveProgress()
{
    var data = await LoadPlayerData();       // キャンセル可能

    await using (ValkarnTask.Critical())
    {
        await db.Insert(data);              // GOが破棄されても完了します
        await db.Commit();
    }                                       // 保留中のキャンセルがここで適用されます

    await SendNotification();               // 再びキャンセル可能
}

プレイヤーが終了したり、シーンがアンロードされたりしても、データベースの書き込み、ネットワークリクエスト、ファイルの保存は完了します。破損したセーブデータなし。不完全な分析データなし。失われたレシートなし。

コンパイル時診断​

診断コード検出内容
TT001ValkarnTask の二重 await（解放後使用バグ）
TT002タスクの await 忘れ（サイレントな失敗）
TT012キャンセルチェックなしの非同期ループ（ゾンビループ）
TT013返されたが await されていないタスク（ファイア・アンド・フォーゲットバグ）
TT016await がない非同期メソッド（不要なオーバーヘッド）
TT017ValkarnTask<T> への [FireAndForget]（結果の破棄）

バグはテスト中のランタイムクラッシュではなく、IDEで赤い波線として検出されます。

Result<T> — try/catch なしのエラーハンドリング​

var result = await loadTask.AsResult();

if (result.Succeeded)       Use(result.Value);
else if (result.IsCanceled) ShowRetryDialog();
else                         Debug.LogError(result.Error);

すべてのエラーパスが明示的です。飲み込まれた例外なし。見逃したハンドラーなし。

バックプレッシャー付きチャネル​

var channel = ValkarnTask.Channel.CreateBounded<EnemySpawnRequest>(capacity: 10);

// プロデューサー（ゲームロジック）
await channel.Writer.WriteAsync(new EnemySpawnRequest { type = EnemyType.Dragon });

// コンシューマー（スポーンシステム）
await foreach (var request in channel.Reader.ReadAllAsync())
    await SpawnEnemy(request);

システムをクリーンに分離します。スポーンをレート制限します。ネットワークメッセージをキューに入れます。入力イベントをバッファリングします。コンシューマーが追いつけない場合、プロデューサーは速度を落とし、メモリスパイクを防ぎます。

TestClock による決定論的テスト​

[Test]
public void Respawn_WaitsThreeSeconds()
{
    var clock = new TestClock();
    var task = spawner.RespawnEnemy();

    clock.Advance(TimeSpan.FromSeconds(2));
    Assert.IsFalse(task.IsCompleted);

    clock.Advance(TimeSpan.FromSeconds(1));
    Assert.IsTrue(task.IsCompleted);
}

時間依存のロジックを即座にテストします。テストで yield return new WaitForSeconds(3) は不要です。不安定なCIタイミングもありません。

世代トークンの安全性​

UniTask は short トークン（16ビット）を使用します。65,536回のプールサイクル後（活発な非同期作業の約18分後）、古い参照が別のタスクの結果をサイレントに読み取ります — 再現がほぼ不可能な解放後使用バグです。

Valkarn Tasks はプールスロットごとに uint 世代カウンターを使用します: スロットあたり4,294,967,296サイクルで衝突。現実的なシナリオでは不可能です。

数週間ではなく数分での移行​

UniTask からの移行​

Step 1: Valkarn Tasks をインストール
Step 2: IDEで UniTask の使用箇所に黄色の電球が表示される
Step 3: 右クリック → "ソリューション内のすべての出現箇所を修正"（Ctrl+.）
Step 4: UniTask パッケージの参照を削除

15の移行診断（MIG001〜MIG015）がすべての UniTask API を自動的にカバーします。500〜2,000の非同期メソッドを持つ典型的なプロジェクトは5分以内に移行できます。95%以上が完全自動化されています。

Unity Awaitable からの移行​

同じワンクリック移行:

  • async Awaitable → async ValkarnTask
  • Awaitable.NextFrameAsync() → ValkarnTask.NextFrame()
  • Awaitable.BackgroundThreadAsync() → ValkarnTask.SwitchToThreadPool()
  • Awaitable.MainThreadAsync() → 削除（Valkarn はデフォルトでメインスレッドで実行）

比較マトリックス​

機能System.TaskUniTaskAwaitableValkarn Tasks
ゼロアロック同期パスなしありなしあり
ゼロアロックコンビネーターなしなしなしあり（ソース生成）
構造体ベースなしありなしあり
ライフサイクル自動キャンセルなし手動部分的自動
兄弟キャンセルなしなしなしなしあり
クリティカルセクションなしなしなしあり
Result<T>（例外なし）なし部分的なしあり
TestClockなしなしなしあり
ジョブシステムブリッジなしなしなしあり
コンパイル時診断なしなしなしあり（17ルール）
制限付きプール＋トリムなしなし該当なしあり
決定論的エラー報告なしなし（ファイナライザー）部分的あり（プール返却）
完全なチャネルあり（.NET）最小限なしあり
Awaitableブリッジ該当なし最小限ネイティブ透過的
IL2CPP最適化プールなしなし（操作ごとにVolatile）該当なしあり（アトミックゼロ）
トークン衝突安全性該当なし18分（short）該当なし永遠になし（uint世代）
UniTaskからの自動移行該当なし該当なし該当なしあり（15修正）
Awaitableからの自動移行該当なし該当なし該当なしあり（8修正）

あなたのゲームは、スタッターしない async を受け取るに値します。