Unity 对象池(Object Pool)简单实现


一、对象池原理

创建一个池子,池子预先生成有一定数量的需要大量重复使用的物体(prefab),在使用的时候,直接从池子中取出SetActive(true)) 即可,用完后再回收SetActive(false)) 到池中。

这样省去了部分繁琐的 Instantiate 以及 Destroy 操作,提高了程序运行效率,甚至可以减少运行时的卡顿

二、实现对象池

1.实现

先直接上代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ObjectPool : MonoBehaviour
{
    // 单例
    public static ObjectPool poolInstance;

    // 池子要存储的物体
    public GameObject Object;
    // 内存区(队列)
    public Queue<GameObject> objectPool = new Queue<GameObject>();
    // 池子的初始容量
    public int defaultCount = 16;
    // 池子的最大容量
    public int maxCount = 25;

    private void Awake()
    {
        poolInstance = this;
    }

    // 对池子进行初始化(创建初始容量个数的物体)
    public void Init()
    {
        GameObject obj;
        for (int i = 0; i < defaultCount; i++)
        {
            obj = Instantiate(Object, this.transform);
            // 将生成的对象入队
            objectPool.Enqueue(obj);
            obj.SetActive(false);
        }
    }
    // 从池子中取出物体
    public GameObject Get()
    {
        GameObject tmp;
        // 如果池子内有物体,从池子取出一个物体
        if (objectPool.Count > 0)
        {
            // 将对象出队
            tmp = objectPool.Dequeue();
            tmp.SetActive(true);
        }
        // 如果池子中没有物体,直接新建一个物体
        else
        {
            tmp = Instantiate(Object, this.transform);
        }
        return tmp;
    }
    // 将物体回收进池子
    public void Remove(GameObject obj)
    {
        // 池子中的物体数目不超过最大容量
        if (objectPool.Count <= maxCount)
        {
        	// 该对象没有在队列中
            if (!objectPool.Contains(obj))
            {
                // 将对象入队
                objectPool.Enqueue(obj);
                obj.SetActive(false);
            }
        }
        // 超过最大容量就销毁
        else
        {
            Destroy(obj);
        }
    }
}

2.分析

(根据上面的原理,将代码的各部分一一对应起来)

1.池子:就是 ObjectPool.cs 类本身


public class ObjectPool : MonoBehaviour

其中池子中有一些重要属性(类中的字段)

// 池子要存储的物体
public GameObject Object;
// 内存区
public Queue<GameObject> objectPool = new Queue<GameObject>();
// 池子的初始容量
public int defaultCount = 16;
// 池子的最大容量
public int maxCount = 25;
  • 其中最核心的部分就是由队列(Queue)实现的内存区(当然也可以用列表、栈来实现),用来同步记录池中对象的出入
  • 设置最大容量的目的就是防止对象池无节制的占用内存资源

2.预先生成:初始化对象池,在程序开始运行的时候生成一定数量(defaultCount)的物体

// 对池子进行初始化(创建初始容量个数的物体)
public void Init()
{
    GameObject obj;
    for (int i = 0; i < defaultCount; i++)
    {
        obj = Instantiate(Object, this.transform);
        // 将生成的对象入队
        objectPool.Enqueue(obj);
        obj.SetActive(false);
    }
}

3.取出:从对象池中取出物体,通过 SetActive(true) 激活场景中的物体,而不是重新生成,替代了 Instantiate 操作

public GameObject Get()
{
    GameObject tmp;
    // 如果池子内有物体,从池子取出一个物体
    if (objectPool.Count > 0)
    {
        // 将对象出队
        tmp = objectPool.Dequeue();
        tmp.SetActive(true);
    }
    // 如果池子中没有物体,直接新建一个物体
    else
    {
        tmp = Instantiate(Object, this.transform);
    }
    return tmp;
}
  • 如果初始生成的全部对象都拿出对象池去场景中使用了,对象池内此时没有物体;场景中却还需要更多的该物体,可以继续生成

4.回收:将物体回收到对象池中,通过 SetActive(false) 禁用场景中的物体,而不是直接销毁,替代了 Destroy 操作

// 将物体回收进池子
public void Remove(GameObject obj)
{
    // 池子中的物体数目不超过最大容量
    if (objectPool.Count <= maxCount)
    {
        // 该对象没有在队列中
        if (!objectPool.Contains(obj))
        {
            // 将对象入队
            objectPool.Enqueue(obj);
            obj.SetActive(false);
        }
    }
    // 超过最大容量就销毁
    else
    {
        Destroy(obj);
    }
}
  • 因为在场景中的物体数量可能超出对象池初始容量甚至是最大容量(maxCount),所以在回收的时候不应该全部回收,超出最大容量的那部分物体就直接销毁(Destroy)



这里放一张Demo截图:点击按钮,在粉色大格子中生成白色小格子,每个白色小格子在两秒后销毁(当然不是真的销毁)

在这里插入图片描述




本文仅仅简单介绍了对象池的思路与实现方法

对象池的写法千千万,就上面提到的对象池实现方法而言,还有许多更好的实现方法,欢迎留言讨论!


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