[Unity] 유니티 오브젝트풀 패턴 구현 1 ( ObjectPool Pattern )

TNT·2023년 11월 25일

유니티 디자인패턴

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오브젝트 풀 패턴

게임 패턴 중에 유명한 패턴 중 하나이다.
게임들 하다 보면 오브젝트나 이펙트 같은 걸 로드하고 삭제하고 하는데
이때마다 시스템 적으로 메모리에서 삭제하거나 생성하는 것보단 잠시 숨겨두고 있다가 써야 할 때 보여주는 것이 좋다.

만약에 게임하고 있는데 이런 로드나 삭제하는 것 때문에 게임이 잠깐 멈추고 다시 움직이고 하면 불편하니까
그 부분을 최소화한다고 보면 될 거 같다.

이번 디자인 패턴은 유니티에서 공식으로 지원도 해주고 있기도 하다.
유니티에서 지원해 주는 오브젝트풀이 궁금하면
https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Pool.ObjectPool_1.html
여기로 가서 확인해 보자.

개념

오브젝트 풀 패턴의 개념은 각각 필요한 오브젝트들은 초기화시킨 후 메모리에 미리 적재시켜 두고
필요할 때마다 불러와서 사용 후 사용이 종료되면 다시 넣어둔다라고 생각하면 된다.

(오브젝트 풀 이미지)

오프젝트풀 사용용도
그럼 이 오브젝트 풀을 왜 사용하냐면 필요한 오브젝트 들을 미리 불러둔 후 초기화해서 사용하고
다 사용하고 나면 다시 정리해 둔 뒤 필요할 때 다시 초기화해서 사용하기에 이 성능이 좋아서 사용하는 것이다.
그러면 어떨 때 사용하냐
예시로 보스 몬스터처럼 소환되어야 하는 경우는 손해이다. 왜냐하면 재사용될 가능성도 낮고 한번 나오고 끝이라서
대기하는 동안 메모리를 잡아먹고 있기 때문에 오히려 낭비만 하고 있고 스킬이나 이펙트 같은 것은 여러 번 나오고
꾸준하게 다시 사용해야 하기 때문에 사용하면 좋다.

오브젝트풀 패턴에서 나오는 가장 중요한 부분이 재사용성이다. 자주 사용해야 하면 써주는 게 좋다.

구현

기본적으로 오프젝트 풀은 재사용성이 높은 오브젝트를 사용하기에
이번엔 디펜스 같은 게임에 총알을 많이 사용하기에 이번엔 총알을 스폰하고 다시 돌려받는 오브젝트 풀을 만들겠다.

먼저 사용할 총알을 만들어주자.

Bullet.cs

using UnityEngine;

public class Bullet : MonoBehaviour
{
    private Vector3 direction;
    public void Shoot(Vector3 direction)
    {
        this.direction = direction;
        Invoke("DestroyBullet", 5f);
    }

    public void DestroyBullet()
    {
        ObjectPool.ReturnObject(this);
    }

    void Update()
    {
        transform.Translate(direction);
    }
}

소환하고 지정해 준 방향으로 날아가고 5초 뒤에 삭제하는 코드이다.
여기에서는 충돌 관련 작업은 따로 안 하겠습니다.

이제 오브젝트 풀을 작성해 보자.

ObjectPool.cs

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ObjectPool : MonoBehaviour
{
    public static ObjectPool Instance;

    [SerializeField]
    private GameObject poolingObj;

    Queue<Bullet> poolingObjectQueue = new Queue<Bullet>();

    private void Awake()
    {
        Instance = this;

        Initialize(10);
    }

    private void Initialize(int initCount)
    {
        for (int i = 0; i < initCount; i++)
        {
            poolingObjectQueue.Enqueue(CreateNewObject());
        }
    }

    private Bullet CreateNewObject()
    {
        var newObj = Instantiate(poolingObj).GetComponent<Bullet>();
        newObj.gameObject.SetActive(false);
        newObj.transform.SetParent(transform);
        return newObj;
    }

    public static Bullet GetObject()
    {
        if (Instance.poolingObjectQueue.Count > 0)
        {
            var obj = Instance.poolingObjectQueue.Dequeue();
            obj.transform.SetParent(null);
            obj.gameObject.SetActive(true);
            return obj;
        }
        else
        {
            var newObj = Instance.CreateNewObject();
            newObj.gameObject.SetActive(true);
            newObj.transform.SetParent(null);
            return newObj;
        }
    }

    public static void ReturnObject(Bullet obj)
    {
        obj.gameObject.SetActive(false);
        obj.transform.SetParent(Instance.transform);
        Instance.poolingObjectQueue.Enqueue(obj);
    }
}

Bullet 오브젝트를 생성하고 주고 반환받고 저장하는 코드이다.

이제 이걸 소환할 플레이어를 만들자.

TestPlayer.cs

using UnityEngine;

public class TestPlayer : MonoBehaviour
{
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            var bullet = ObjectPool.GetObject(); 
            var direction = new Vector3(transform.position.x, transform.position.y, transform.position.z) - transform.forward;
            bullet.transform.position = direction.normalized;
            bullet.Shoot(direction.normalized);
        }
    }

}