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유니티 오브젝트 풀 만드는 방법(예제)

9월 29, 2024

풀링기법

풀링(Pooling) 기법은 메모리나 리소스를 효율적으로 관리하기 위한 방법으로, 객체를 반복적으로 생성하고 삭제하는 대신 미리 생성된 객체들을 재사용하는 기법입니다. 주로 게임 개발, 서버 애플리케이션 등에서 성능을 최적화하기 위해 사용됩니다.

풀링 기법의 핵심 개념

  1. 미리 생성된 객체 사용: 프로그램 실행 중 자주 사용되는 객체들을 미리 만들어 두고, 필요할 때마다 이 객체들을 꺼내서 사용한 후 다시 풀(pool)로 돌려보냅니다.
  2. 객체의 재사용: 객체를 새로 생성하지 않고 기존의 미리 생성된 객체를 재사용하므로 메모리 할당과 해제를 반복하는 오버헤드를 줄일 수 있습니다.
  3. 성능 향상: 자주 객체를 생성하고 삭제하는 대신 재사용하면 성능이 크게 향상되며, 특히 실시간 게임이나 대규모 서버 애플리케이션에서 유리합니다.

풀링의 종류

  1. 오브젝트 풀링 (Object Pooling):
    • 객체 생성과 삭제를 반복하는 대신 미리 여러 개의 객체를 만들어놓고 필요할 때 가져다 쓰고, 다 쓰면 다시 돌려놓는 방식입니다. 게임에서 자주 사용되는 예로는 총알, 적 캐릭터, 파티클 효과 등이 있습니다.
  2. 스레드 풀링 (Thread Pooling):
    • 다수의 스레드가 필요할 때마다 생성하는 대신, 미리 일정 개수의 스레드를 생성하여 작업이 끝날 때마다 재사용하는 방식입니다. 서버 애플리케이션이나 멀티스레드 환경에서 성능을 최적화하는 데 사용됩니다.

풀링 기법의 장점

  1. 성능 최적화: 객체 생성과 삭제에 소요되는 비용을 줄여 성능을 향상시킵니다.
  2. 메모리 관리: 메모리 단편화를 방지하고, 메모리 사용량을 예측할 수 있게 해줍니다.
  3. 지속적인 사용: 반복적으로 생성/삭제되는 객체들 대신 풀링된 객체를 재사용하여 게임이나 애플리케이션의 안정성을 높입니다.

풀링 기법의 단점

  1. 초기 비용: 미리 객체를 만들어야 하므로, 초기 메모리 사용량이 늘어날 수 있습니다.
  2. 메모리 낭비 가능성: 사용되지 않는 객체들이 풀에 남아 있을 수 있으므로 비효율적인 메모리 사용이 될 가능성이 있습니다.
  3. 복잡성 증가: 풀링 로직을 잘 관리하지 않으면 객체가 과도하게 남아 있는 등의 문제가 발생할 수 있어 코드가 복잡해질 수 있습니다.


Unity에서의 오브젝트 풀링 예시1

Unity에서 오브젝트 풀링을 사용해 이펙트 프리팹을 효율적으로 생성하고 관리하려면, 다음 절차를 따를 수 있습니다.

1. 오브젝트 풀링 클래스를 생성

오브젝트 풀링을 위한 클래스를 만들어 미리 정의된 개수만큼 이펙트를 풀에 저장하고, 필요할 때마다 재사용할 수 있도록 합니다.

csharp
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ObjectPooler : MonoBehaviour
{
    public GameObject prefab; // 이펙트 프리팹
    public int poolSize = 10; // 풀 크기

    private List<GameObject> pool;

    void Start()
    {
        // 풀 초기화
        pool = new List<GameObject>();

        for (int i = 0; i < poolSize; i++)
        {
            GameObject obj = Instantiate(prefab);
            obj.SetActive(false); // 비활성화
            pool.Add(obj);
        }
    }

    public GameObject GetPooledObject()
    {
        foreach (GameObject obj in pool)
        {
            if (!obj.activeInHierarchy)
            {
                return obj; // 비활성화된 오브젝트 반환
            }
        }

        // 활성화된 오브젝트가 부족하면 새로 생성
        GameObject newObj = Instantiate(prefab);
        newObj.SetActive(false);
        pool.Add(newObj);
        return newObj;
    }
}

2. 이펙트 사용

이제 특정 상황에서 오브젝트 풀링 클래스를 이용해 이펙트 프리팹을 활성화할 수 있습니다.

csharp
public class EffectSpawner : MonoBehaviour
{
    public ObjectPooler objectPooler;

    void SpawnEffect(Vector3 position)
    {
        GameObject effect = objectPooler.GetPooledObject(); // 풀에서 오브젝트 가져오기
        effect.transform.position = position;
        effect.SetActive(true); // 이펙트 활성화

        // 일정 시간이 지나면 이펙트를 다시 비활성화 (예: 2초 후)
        StartCoroutine(DeactivateEffect(effect, 2f));
    }

    IEnumerator DeactivateEffect(GameObject effect, float delay)
    {
        yield return new WaitForSeconds(delay);
        effect.SetActive(false);
    }
}

3. 추가 최적화

오브젝트 풀의 크기나 생성되는 이펙트의 개수를 조절하여 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 너무 많은 오브젝트를 생성하거나 풀 크기가 너무 작으면 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 플레이 중 성능을 모니터링하여 적절하게 조정하는 것이 중요합니다.



Unity에서의 오브젝트 풀링 예시2

여러 종류의 프리팹을 오브젝트 풀링 시스템에 통합하는 방법도 가능합니다. 이를 위해서는 각 프리팹마다 풀을 따로 관리하거나, 하나의 풀에서 다양한 프리팹을 지원하도록 확장할 수 있습니다.

1. 프리팹별 오브젝트 풀 관리

각 프리팹마다 별도의 풀을 만들고 관리하는 방식입니다. 이 방법은 직관적이며, 프리팹별로 따로 관리할 수 있습니다.

csharp
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ObjectPooler : MonoBehaviour
{
    [System.Serializable]
    public class Pool
    {
        public string tag;
        public GameObject prefab;
        public int size;
    }

    public List<Pool> pools; // 다양한 프리팹에 대한 풀 리스트
    public Dictionary<string, Queue<GameObject>> poolDictionary;

    void Start()
    {
        poolDictionary = new Dictionary<string, Queue<GameObject>>();

        // 각 풀 초기화
        foreach (Pool pool in pools)
        {
            Queue<GameObject> objectPool = new Queue<GameObject>();

            for (int i = 0; i < pool.size; i++)
            {
                GameObject obj = Instantiate(pool.prefab);
                obj.SetActive(false);
                objectPool.Enqueue(obj);
            }

            poolDictionary.Add(pool.tag, objectPool);
        }
    }

    // 풀에서 오브젝트 가져오기
    public GameObject GetPooledObject(string tag)
    {
        if (!poolDictionary.ContainsKey(tag))
        {
            Debug.LogWarning("Pool with tag " + tag + " doesn't exist.");
            return null;
        }

        GameObject obj = poolDictionary[tag].Dequeue();

        if (!obj.activeInHierarchy)
        {
            poolDictionary[tag].Enqueue(obj);
            return obj;
        }

        // 활성화된 오브젝트가 부족하면 새로 생성
        GameObject newObj = Instantiate(obj);
        newObj.SetActive(false);
        poolDictionary[tag].Enqueue(newObj);
        return newObj;
    }
}

2. 이펙트 생성 스크립트에서 사용

다양한 프리팹을 사용하는 경우, 해당 프리팹의 태그를 지정하여 원하는 이펙트를 스폰할 수 있습니다.

csharp
public class EffectSpawner : MonoBehaviour
{
    public ObjectPooler objectPooler;

    public void SpawnEffect(string tag, Vector3 position)
    {
        GameObject effect = objectPooler.GetPooledObject(tag);
        if (effect != null)
        {
            effect.transform.position = position;
            effect.SetActive(true); // 이펙트 활성화
            StartCoroutine(DeactivateEffect(effect, 2f)); // 2초 후 비활성화
        }
    }

    IEnumerator DeactivateEffect(GameObject effect, float delay)
    {
        yield return new WaitForSeconds(delay);
        effect.SetActive(false);
    }
}

3. 여러 프리팹 등록 및 관리

이제 다양한 프리팹을 사용할 수 있도록 각 프리팹과 태그를 ObjectPooler 스크립트에 설정하면 됩니다.

csharp
// 예시: 여러 프리팹을 가진 풀 설정
pools = new List<Pool>
{
    new Pool { tag = "Explosion", prefab = explosionPrefab, size = 10 },
    new Pool { tag = "Fire", prefab = firePrefab, size = 5 },
    new Pool { tag = "Smoke", prefab = smokePrefab, size = 7 }
};

이 방식으로 여러 종류의 프리팹을 각각 풀링 시스템에 등록하고, 필요에 따라 원하는 프리팹을 호출할 수 있습니다.

비밀스런체셔

작성자: 비밀스런체셔

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