Object pooling - 基本物件池與應用

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什麼是Object pooling

在我們製作一些遊戲的時候，常常需要使用到一些重複且相同的物件，

如果我們照著一般物件產生以及消除的方法：Instantiate 以及 Destroy，

會使許多GameObject(object)用完慘遭系統GC，如果像是子彈或者音樂遊戲的object被大量GC，

很可能造成遊戲卡頓，對於音樂遊戲或者是捲軸射擊遊戲都是相當致命的傷害，

為了避免這種問題，我們使用Object pool來儲存可以使用的object們，來免於上述的問題。

那麼Object pool該如何在C#中實作呢？

以下是一個Object pool 的簡單範例：

可以看到，我使用Queue作為最基本的element存放結構，

在這邊稍微補充Queue的作用給沒有聽過的人：

Queue 是一個first in first out(先進先出)的資料結構，可以用來存放需要順序性的資料，例如網路

傳送的封包等，Queue有幾個基本的操作：Enqueue可以將物件存放到Queue的尾端，Dequeue

可以從Queue的開頭來拿取物件，對於我們這個object pool的實作並不是唯一的選擇，只是筆者

習慣上所做的選擇而已。

另外，在這個class中，可以看到建構子需要傳入創建object的創建方式，對於一般c#的物件來

說，通常是以new運算子開頭的建構函數，而對於unity的GameObject來說，便是Instantiate方法

了。

使用上，只需要呼叫GetObject就可以接收到object pool內儲存的物件，如果物件池中已經沒有物

件了，我們就會使用一開始指定的方法出創建新的物件來回傳。

另外，當我們使用完這個物件之後，我們可以呼叫Recycle方法，將這個物件回收起來，這樣如果

下次需要呼叫object pool裡頭的物件，我們就可以重複利用這個物件了！

如何將物件池應用於Unity中

我們目前實作的物件池，其實只能將物件這個reference記錄起來，避免它被系統給GC，但如果

要真的在Unity裡面重複使用，還必須將物件本身藏起來才行，例如下面這個子彈發射的例子：

在回收子彈時，同時將它設為Inactive。

如果我們從pool中拿取子彈拿來使用，就必須將它Active，否則他是無法運作的。

當然，在Unity的Object pool實作上面，除了將他Inactive拿掉以外，也可以將該GameObject移出

遊戲畫面外，如果有較為耗效能的component再利用腳本關閉，這樣會比active該GameObject

能獲得更好的效能，大家有興趣的話，也可以自己實作看看喔！

這是上面的子彈範例專案檔，大家也可以下載下來試試看：Google雲端

＊本文章提及所有code以及專案中所有code都可以任意修改使用，不需進行告知！