使用队列实现对象池

本课属于 Coddy Unity 学习旅程的“Unity 游戏架构”单元。第 47 课，共 64 课。

对象池需要一个地方来存放备用对象，C# 为此提供了集合 Queue<T>：Enqueue 会在队尾添加一个项目，Dequeue 会取出队首的项目，Count 会显示有多少个项目在等待。这个水族箱每 0.3 秒会冒出一个气泡，每个气泡到达水面后都会回到对象池：

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BubblePool : MonoBehaviour
{
    public GameObject bubblePrefab;
    private Queue<GameObject> pool = new Queue<GameObject>();
    private float timer;

    void Update()
    {
        timer += Time.deltaTime;
        if (timer >= 0.3f)
        {
            timer = 0f;
            Get(new Vector3(Random.Range(-2f, 2f), 0f, 0f));
        }
    }

    public GameObject Get(Vector3 position)
    {
        GameObject bubble;
        if (pool.Count > 0)
        {
            bubble = pool.Dequeue();
        }
        else
        {
            bubble = Instantiate(bubblePrefab);
            bubble.GetComponent<Bubble>().pool = this;
        }
        bubble.transform.position = position;
        bubble.SetActive(true);
        return bubble;
    }

    public void Return(GameObject bubble)
    {
        bubble.SetActive(false);
        pool.Enqueue(bubble);
    }
}

// Bubble.cs，挂在气泡预制体上
public BubblePool pool;

void Update()
{
    transform.Translate(0f, 2f * Time.deltaTime, 0f);
    if (transform.position.y > 5f) pool.Return(gameObject);
}

Get 会先检查 Count，因为对空队列调用 Dequeue 会抛出 InvalidOperationException。只有在这之后才会调用 Instantiate，而且只有新气泡需要设置它的 pool 字段：复用的气泡仍保留该字段。队列会先交出等待时间最长的气泡，也就是先进先出。气泡到达水面时会调用 Return，而不是 Destroy；它会留在场景中并处于非激活状态，直到下一次调用 Get。

Get 会先设置气泡的位置，再调用 SetActive(true)，因为启用气泡会立即运行它的 OnEnable，而其中的任何操作都应该看到新位置，而不是它上次消失时的位置。复用对象也会在这里重新开始：Awake 和 Start 在创建气泡时只运行一次，而 OnEnable 会在每次调用 Get 时运行。

挑战

中等

将脚印放入对象池，而不是销毁它们。

在 Trail 中，用 Queue<GameObject> 保存备用对象。Return(footprint) 会将脚印禁用并将其加入队列；Start 会创建 prewarm 个脚印并将它们放回队列。
Get(position) 会从队列中取出一个备用脚印（如果没有，就创建一个），设置它的位置并将它启用。
在 Footprint 中，替换 Destroy：在 OnEnable 中重置年龄；经过 life 秒后，调用 trail.Return(gameObject)。

按“开始”并行走：脚印会在 1.5 秒后消失。然后按“检查”。

亲手试试

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Trail : MonoBehaviour
{
    public GameObject footprintPrefab;
    public float step = 1f;
    public int prewarm = 6;
    private Vector3 lastDrop;

    void Start()
    {
        lastDrop = transform.position;
        // 用 prewarm 个脚印填充对象池
    }

    void Update()
    {
        if (Vector3.Distance(transform.position, lastDrop) >= step)
        {
            lastDrop = transform.position;
            Get(new Vector3(transform.position.x, 0.02f, transform.position.z));
        }
    }

    public GameObject Get(Vector3 position)
    {
        GameObject footprint = Instantiate(footprintPrefab, position, Quaternion.identity);
        footprint.GetComponent<Footprint>().trail = this;
        return footprint;
    }

    public void Return(GameObject footprint)
    {
        // 备用脚印在对象池中等待使用
    }
}

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