Unity——对象池

对象池是一种朴素的优化思想。在遇到需要大量创建和销毁同类物体的情景时，可以考虑使用对象池技术优化游戏性能。

一、为什么要使用对象池

在很多类型的游戏中都会创建和销毁大量同样类型的物体。例如，飞行射击游戏中有大量子弹，某些动作游戏中有大量敌人，还有游戏中反复出现和消失的粒子特效等。

而创建和销毁物体本身属于比较消耗资源的操作，创建时不仅需要引擎的处理，而且还会分配大量内存，这些内存在物体销毁时还需要回收，这给虚拟机带来了垃圾回收的压力。

也就是说，场景中的物体数量较多不一定是对性能影响最大的因素。影响最大的因素有可能是一段时间内有太多物体创建和销毁。例如，在飞行射击类游戏中，每秒有许多子弹创建，稍后又有同样多的子弹因击中敌人或距离过远而销毁。而无论多麽简单的物体，在其创建和销毁的过程中都会消耗一定的资源。对象池优化所针对的正是这一类问题。

对象池技术的思想非常简答。例如，某种物体需要大量创建和销毁，那么久实现把它创建完成，放在玩家看不到的地方或隐藏起来。在需要创建的时候，直接从事先创建的物体中取出即可，而销毁的时候也不会真的销毁，只是放回了原处。这种统一管理大量物体的“池子”就叫对象池。

二、简易对象池实例

先思考最简单的情况：一个对象池只管理同一种物体（如同一种子弹或同一种粒子）。对象池作为一个脚本组件，挂在场景中的一个空物体上以便编辑。而“池子”中的多个物体可以作为其子物体，方便管理。

对象池中的大量物体，如果用一个容器管理，则用C#队列（Queue）最合适。队列的简单实用方法如下：

  Queue<int> queue = new Queue<int>();queue.Enqueue(1);    //将数字1加入队列queue.Enqueue(2);    //将数字2加入队列queue.Enqueue(3);    //将数字3加入队列int n = queue.Dequeue();   //最早加入的数字1出队，n为1Debug.Log(queue.Count);  //获得队列长度

保存游戏物体使用Queue<GameObject>即可。用这种思路编写对象池完整代码如下，脚本名称为SimplePool

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;//只存放一种数据类型物体的简单对象池
public class SimplePool : MonoBehaviour
{//私有字段加SerializeField，可以在编辑器中编辑，但其他脚本不可访问[SerializeField]private GameObject _prefab;//队列，与List类似的容器，先进先出private Queue<GameObject> _pooledInstanceQueue = new Queue<GameObject>();//通过对象池创建物体public GameObject Creat(){if (_pooledInstanceQueue.Count > 0){//如果队列中有，直接取出一个GameObject go = _pooledInstanceQueue.Dequeue();go.SetActive(true);return go;}//如果队列空了，就创建一个return Instantiatae(_prefab);}public void Destroy(GameObject go){//将不再使用的物体放回队列_pooledInstanceQueue.Enqueue(go);go.SetActive(false);//为了方便管理，所有的物体都以对象池为父物体go.transform.SetParent(gameObject.transform);}}

三、对象池测试方法

这里我们来举例介绍

1、编写测试脚本

创建一个空物体并命名为pool，挂上之前的对象池脚本SimplePool

创建一个球体作为子弹，并挂载脚本Bullet。该脚本的用途是让子弹原理原点移动，超出一定范围则销毁自身。根据是否设置了对象池pool，决定是否通过对象池销毁。其脚本内容如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Bullet : MonoBehaviour
{public SimplePool pool;void Update(){//每一帧，朝远离原点的方向移动Vector3 dir = transform.position - Vector3.zero;transform.position += dir.normalized * 5.0f * Time.deltaTime;//离原点一定距离以后就销毁if (Vector3.Distance(transform.position, Vector3.zero) >= 17){//如果设置有对象池，则用对象池回收if (pool){pool.Destroy(gameObject);}else{Destroy(gameObject);}}}
}

将挂在了Bullet脚本的子弹做成预制

创建一个空物体并命名为Spawner，用于生成子弹。挂载Spawner脚本，内容如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Spawner : MonoBehaviour
{//是否使用预制public bool usePool = true;//预制public GameObject prefab;SimplePool pool;void Start(){pool = GameObject.Find("pool").GetComponent<SimplePool>();}void Update(){if (Input.GetButtonDown("Jump")){for(int i=0;i<1000;i++)  //每次创建1000个子弹{GameObject go;if (usePool){//通过对象池创建go = pool.Creat();//对Bullet脚本组件设置pool，用于销毁go.GetComponent<Bullet>().pool = pool;}else{//通过对象池创建go = Instantiate(prefab);//不通过对象池销毁，也需要设置go.GetComponent<Bullet>().pool = null;}go.transform.position = Random.onUnitSphere * 5;go.transform.parent = transform;}}}
}