유니티에서 커맨드 패턴 활용하기

개요

이 글은 커맨드 패턴이 무엇이고, 유니티에서 어떻게 사용하는지에 대해 포스팅합니다.

커맨드 패턴

만약에 디자인 패턴을 모르시면
디자인 패턴은 블로그의 다른 글을 참고 해주시기 바랍니다.

유니티 개발자가 본 디자인 패턴 https://korstrix.github.io/designpattern/Design_Pattern/

커맨드 패턴은 디자인 패턴 중에 나오는 패턴중에 하나로,
어떠한 요청사항을 함수가 아니라 객체화하여 구현하는 것을 말합니다.

예시 상황

게임속 유닛의 목적지을 마우스로 설정하는 상황에서
리플레이를 구현할 때
(스타크래프트 유닛 이동 명령과 같음)

구현 방법 - 비커맨드 패턴

유닛의 위치 및 회전 정보를 매 Frame마다 저장.

문제점

이렇게 구현할 경우, 기록할 유닛이 많아지면 많아질수록
데이터가 매우 커집니다.

예를들어, 프레임당 위치와 회전 정보를 저장한다 하였을 경우
위치는 int x, y(total 12byte)값으로 이루어졌고,
회전정보는 float(4byte)값으로 이루어졌다는 가정 하에
유닛 하나당 30프레임 기준으로 1초당
16byte * 30 = 480byte를 기록합니다.

만약 이러한 유닛이 12개가 있을 경우
(스타크래프트 기준 한 그룹)

480byte * 12 = 5,760byte 즉 5MB입니다.

구현 방법 - 커맨드 패턴

유닛에게 명령할 경우 해당 명령을 시간과 함께 저장.

차이점

이경우 해당 명령을 객체화 시켜야 하는데
객체를 간단하게 디자인 하자면,
(다시 강조하지만 스타크래프트 기준)

유닛 ID(4byte), 명령 ID(2byte), 타겟(4byte)
로 총 10byte로 구성하고, 시간기록(4byte)까지 합친다면
명령 한번 할 때마다 총 14byte만 기록하면 됩니다.

매 프레임마다 기록할 필요가 없이 유닛 하나당 14byte죠. 똑같이 1초가 지나도 14byte입니다.

유닛이 12개가 있으면 총 168bte만 있으면 됩니다.
리플레이를 할 때에는 해당 명령을 다시 실행하면 됩니다.

유니티에서 어떻게 구현해야 하는지?

위의 예시 상황을 기준으로 유니티에 구현해 보겠습니다.

코드 양이 많아 간단하게 구현하겠습니다.
완성된 프로젝트는 맨 밑에 링크로 올렸습니다.

예시) 유닛의 위치 명령 후 움직임을 리플레이하는 코드

구현 방법 - 비커맨드 패턴

Queue<Vector3> queuePosition;
bool bIsRecord;
bool bIsReplay;

void Update()
{
  if(bIsRecord)
  {
    queuePosition.Enqueue(transform.position);
  }
  else if(bIsReplay)
  {
    if(queuePosition.Count == 0)
      return;

    transform.position = queuePosition.Dequeue();
  }
}

구현 방법 - 커맨드 패턴

enum ECommandType : short
{
  Move,
}

class Command
{
  int iUnitID;
  ECommandType eCommand;
  Vector3 vecPos;
}

struct CommandExecute
{
  Command pCommandExecuted;
  float fExecuteTime;

  // 생성자 구현은 생략
  public CommandExecute(Command pCommandExecuted, float fExecuteTime);
}

Queue<CommandExecute> queueCommand;
bool bIsRecord;
bool bIsReplay;

void Update()
{
  if(bIsRecord)
  {
    if(ExecuteCommand)
    {
      _queueCommand.Enqueue(new CommandExecute(ExecuteCommand, Time.time));
    }    
  }
  else if(bIsReplay)
  {
    CommandExecute pExecuteCommand = _queueCommand.Dequeue());
    pExecuteCommand.Execute();

    // 다음 커맨드의 실행시간까지 대기
  }
}

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깃허브 링크 (완성된 프로젝트)

유니티 무료 에셋인 플래피 버드에
리플레이 시스템을 탑재한 프로젝트입니다.
https://github.com/KorStrix/Unity_CommandPattern

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