내일배움캠프 28일차 TIL - 코루틴

과제 진행 과정에서 코루틴을 쓸 일이 많았다. 반복적인 작업을 수행하거나, UI 효과를 위해서 시간을 정지해야 할 때, 실행되어야 할 다른 내용들이 멈추면 안 되는 상황들이 있어서 사용하게 되었다.

 

이전에도 코루틴을 써본 적이 있지만, 자세히 파고 들어 어떻게 작동하며 어떤 구조를 가지고 있고, 어떤 점을 주의해야 하는지 명확하게 이해하지는 못해서 공부할 필요성을 느꼈다.

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코루틴 (Coroutine)

 

코루틴은 Unity에서 제공하는 특수한 프로그래밍 구조로,일반 메서드와는 다르게 실행을 일시 중지하고 나중에 다시 재개할 수 있다. 코루틴은 IEnumerator 타입의 메서드를 통해 구현되며, 코루틴은 yield를 사용하여 이러한 중지와 재개를 한다. 주로 비동기적인 동작이나 지연된 작업을 수행할 때 유용하다.

 

1. 일시 중단 및 재개:

코루틴은 yield return 문을 사용하여 실행을 일시적으로 중단하고, 나중에 해당 위치에서 재개할 수 있다.

 

2. 메인 스레드에서 실행:

Unity의 코루틴은 메인스레드에서 실행된다. 이는 병렬 처리를 의미하는 것이 아닌, 프레임 간의 작업 분배를 가능하게 한다.

 

3. 다양한 yield 옵션:

Unity에서는 다양한 yield 옵션을 제공하여, 특정한 시간 후, 특정 조건이 충족될 때, 다른 코루틴이 완료될 때 등 다양한 시나리오에 따라 코루틴의 재개를 제어할 수 있다.

 

 

비동기적 (지연된) 작업

코루틴의 '비동기적' 작업은 실제로 병렬로 실행되는 것이 아니라, 일련의 작업을 순차적으로 처리하지 않고, 특정 작업을 일시 중단하고 다른 작업을 수행한 후 원래 작업으로 돌아올 수 있다는 것을 의미한다.

 

예시)

IEnumerator DialogueSequence()
{
    StartTalking("Hello there!");
    yield return new WaitForSeconds(2); // 2초 동안 대기
    StartTalking("How are you today?");
}

• 여기서 yield return new WaitForSeconds(2);는 코루틴의 실행을 2초 동안 중단한다. 이 기간 동안 메인 스레드는 다른 작업(예: 게임 로직, 렌더링 등)을 계속 수행할 수 있다.
• 또한, 웹에서 데이터를 가져오는 경우와 같이 외부 리소스에 액세스해야 할 때 코루틴을 사용하여 응답을 기다릴 수 있다. 이는 작업을 "지연"한다는 것을 의미한다.

 

* 코루틴과 timeScale의 연관성:

 

• WaitForSeconds: 이 yield 명령은 Time.timeScale에 영향을 받는다. 즉, timeScale이 0이면 WaitForSecodns를 사용하는 코루틴은 일시 중단 상태로 유진된다. timeScale이 0.5이면 WaitForSeconds의 대기 시간이 2배로 늘어난다.
• WaitForFixedUpdate: 이 yield 명령은 FixedUpdate()의 호출에 기반한다. 즉, timeScale의 영향을 받는다.
• WaitForEndOfFrame: 이 yield 명령은 렌더링 프레임의 마지막에 발생하므로 Time.timeScale의 영향을 받지 않는다.

 

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게임 루프와 렌더링 파이프라인

 

Unity에서는 각 프레임마다 여러 단계를 거치는데, 이를 게임 루프라고 한다. 게임 루프의 대략적인 단계는 다음과 같다:

1. `Update`: 게임 로직 업데이트 (모든 `Update()` 함수가 여기에서 호출됩니다).

2. `LateUpdate`: `Update` 후 처리 (모든 `LateUpdate()` 함수가 여기에서 호출됩니다).

3. 렌더링: 실제 그래픽을 계산하고 화면에 그리는 작업이 이루어집니다. 여기에는 여러 단계가 있습니다 (예: 셰이딩, 라이팅 계산, 포스트 프로세싱 등).

4. `WaitForEndOfFrame`: 렌더링 작업이 끝난 직후 발생합니다.

Time.timeScale

`Time.timeScale`은 Unity의 시간을 조절하는 변수이다. 주로 게임의 진행 속도를 제어할 때 사용된다. `Time.timeScale` 값이 `0`이면 `Update`와 `FixedUpdate` 함수는 호출되지 않는다. 그러나 렌더링 파이프라인 자체는 계속 작동한다.
`WaitForEndOfFrame`는 렌더링 작업이 모두 완료된 후에 코루틴의 실행을 재개하도록 한다. 이 `yield` 명령은 렌더링 파이프라인의 마지막 단계에서 발생하므로, `Time.timeScale`의 영향을 받지 않는다. 다시 말해, 실제로 화면에 그려지는 그래픽 연산이 끝난 직후에 작동하게 된다.

 

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알아보다 보니 버그가 발생한 이유가 코루틴 뿐만 아니라 TimeScale과도 연관성이 있을 것 같다. 내일은 TimeScale에 대해 공부해봐야겠다.