Unity开发程序框架对象池

最新推荐文章于 2024-09-04 15:38:34 发布

shadowsghost

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分类专栏： Unity 开发程序框架文章标签： c# 游戏程序 unity

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shadowsghost/article/details/118755046

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对象池是一种优化内存管理的技术，通过复用已创建的对象来减少频繁的内存分配和回收，从而提高游戏性能。本文介绍了C#中的对象池实现，包括基本的缓存池容器和优化后的版本，如使用PoolData类进行对象分组管理，确保对象在层级结构中的有序性。此外，还讨论了如何通过PoolMgr单例类获取和归还对象，以及清理缓存池的方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

对象池（缓存池）

有时候，我们需要在场景中创建很多个对象，用完之后就销毁（比如子弹），这种情况是比较耗费性能的。因为创建一个对象就要分配一块内存空间。当我们把对象销毁，对象在场景上移除，但是内存还是在占用着的。

一、对象池基本实现方案
C#内存回收机制
每当我们去new一个对象，就会在内存中分配内存空间。即使把它删除，其实只是断开了对内存空间的引用，但并没有释放空间。知道内存空间满了，才会检查有哪些空间是没有占用的，再把没有被占用的空间释放掉。每一次GC（垃圾回收）可能会伴随明显的卡顿感。

缓存池就是来解决这个问题的。
缓存池就是用完对象之后不删除它，而是把它放进缓存池中，当下一次再要用到它时，就把缓存池中没有被占用的对象再拿出来用。
将缓存池想象成是一个衣柜，衣柜里有很多抽屉来存放不同的对象。要使用这个对象的时候就把对象从抽屉中拿出来，使用完了就再放回衣柜里。

缓存池的实现：

public class PoolMgr :SingletonBase<PoolMgr>
{
    //缓存池容器
    public Dictionary<string, List<GameObject>> poolDict = new Dictionary<string, List<GameObject>>();
      public GameObject GetObj(string name)
    {
        GameObject obj = null;
        //有这个抽屉并且抽屉里面有东西
        if (poolDict.ContainsKey(name) && poolDict[name].Count > 0)
        {
            obj = poolDict[name][0];
            poolDict[name].RemoveAt(0);
            obj.SetActive(true);//激活 让其显示
        }
        else//抽屉里面没有东西 
        {
            obj = GameObject.Instantiate(Resources.Load<GameObject>(name));
         }
        
        return obj;
    }
    public void pushObj(string name, GameObject obj)
    {
        obj.SetActive(false);
        //里面有抽屉
        if (poolDict.ContainsKey(name))
        {
            poolDict[name].Add(obj);
        }
        //里面没有抽屉
        else
        {
            poolDict.Add(name, new List<GameObject>() { obj });
            
        }
    }
    public void Clear()
    {
        poolDict.Clear();
        poolObj = null;
}

}

ps：SingletonBase是一个单例基类

二、优化
前面的缓存池会让所有缓存池创建的对象都暴露在外部（层级的面板的第一层级），对象多了就不方便管理。我们希望让所有对象都在父物体Pool下，并且，在对象种类很多时将每个对象分组（如下图所示）
在这里插入图片描述
实现方法：
用面向对象的思维，将每个抽屉做成一个类

public class PoolData
{
    //抽屉中 对象挂载的父节点
    public GameObject fatherObj;
    //对象的容器
    public List<GameObject> poolList;

    public PoolData(GameObject obj,GameObject poolObj)
    {
        //给抽屉创建一个父对象，并且作为Pool的子物体
        fatherObj = new GameObject(obj.name);
        fatherObj.transform.parent = poolObj.transform;
        poolList = new List<GameObject>();
    }

    public GameObject GetObj()
    {
        GameObject obj = null;
       
            obj = poolList[0];
            poolList.RemoveAt(0);
            obj.SetActive(true);
            obj.transform.parent = null;
        return obj;
    }

    //往抽屉里面房东西
    public void PushObj( GameObject obj)
    {
        //放完之后存起来，设置父对象，然后隐藏
        poolList.Add(obj);
        obj.SetActive(false);
        obj.transform.parent = fatherObj.transform;
        
    }
}
public class PoolMgr :SingletonBase<PoolMgr>
{
    //缓存池容器
    public Dictionary<string,PoolData> poolDict = new Dictionary<string, PoolData>();

    //提供的方法：把东西拿出来和还回去


    private GameObject poolObj;
    public GameObject GetObj(string name)
    {
        GameObject obj = null;
        //有这个抽屉并且抽屉里面有东西
        if (poolDict.ContainsKey(name)&&poolDict[name].poolList.Count>0)
        {
            obj = poolDict[name].GetObj();
        }
        else//没有抽屉
        {
            obj = GameObject.Instantiate(Resources.Load<GameObject>(name));
         }
        obj.name = name;
        return obj;
    }
    public void pushObj(string name, GameObject obj)
    {
        if (poolObj == null)
        {
            poolObj = new GameObject("Pool");
        }
        
        //没有抽屉
        if (!poolDict.ContainsKey(name))
        {
            poolDict.Add(name, new PoolData(obj, poolObj));
        }
       
        poolDict[name].PushObj(obj);

    }

    public void Clear()
    {
        poolDict.Clear();
        poolObj = null;
    }
}