그때는 맞고 지금은 틀리다 - enumerator 대신 foreach를 사용하자
더이상 유니티에서는 foreach 시에 가비지를 생성시키지 않는다
인터넷의 유니티 관련 최적화 팁을 검색하다 보면 루프를 돌리는 경우 foreach를 피하라는 글이 자주 보입니다. 이 글을 보면 for와 foreach, enumerator를 사용한 루프의 프로파일링 결과를 통해 가급적이면 for를 사용하고, for를 사용하지 못하는 경우에는 enumerator를 사용하여 루프를 돌릴 것을 권장하고 있습니다.
하지만 이 내용은 이제 더 이상 유효하지 않습니다. 현재 제가 사용하고 있는 유니티 2017.3에서 같은 소스로 프로파일링을 해보겠습니다.
public class ForUpdate : MonoBehaviour
{
List<string> list = new List<string>(50);
private void Start()
{
for (int i = 0; i < 50; ++i)
{
list.Add(i.ToString());
}
}
private void Update()
{
for (int i = 0; i < 50; ++i)
{
string str = list[i];
}
}
}
public class ForEachUpdate : MonoBehaviour
{
List<string> list = new List<string>(50);
private void Start()
{
for (int i = 0; i < 50; ++i)
{
list.Add(i.ToString());
}
}
private void Update()
{
foreach (string s in list)
{
string str = s;
}
}
}
public class EnumeratorUpdate : MonoBehaviour
{
List<string> list = new List<string>(50);
private void Start()
{
for (int i = 0; i < 50; ++i)
{
list.Add(i.ToString());
}
}
private void Update()
{
var enumerator = list.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
string str = enumerator.Current;
}
}
}
그리고 프로파일링을 해본 결과는 다음과 같습니다.
보시다시피 더이상은 리스트에 foreach를 사용해도 가비지가 생성되지 않습니다. 그리고 여전히 아주 적은 차이이지만 foreach가 enumerator보다 조금 느립니다.
foreach 대신 enumerator를 권장했던 이유
사실 foreach는 enumerator를 사용한 루프의 syntax sugar에 불과합니다. 제대로 IEnumerator 인터페이스를 구현했다면, enumerator를 사용하나 foreach를 사용하나 같은 결과가 나와야합니다. 그렇다면 왜 이런 차이가 발생했을까요? 내부를 한번 더 까보면 그 차이를 알 수 있습니다.
보시다시피 foreach 내부에서 enumerator를 Dispose() 해주고 있습니다. IEnumerator는 IDisposable도 같이 받고 있으며, foreach는 종료시에 Dispose() 처리를 해주도록 되어있습니다. 따라서 올바른 foreach의 구현은 다음과 같이 되어야합니다.1
using (var enumerator = list.GetEnumerator())
{
while (enumerator.MoveNext())
{
string str = enumerator.Current;
}
}
이에 맞춰서 EnumeratorUpdate.Update()를 바꾸고 다시 한번 프로파일링해본 결과2, ForEachUpdate와 EnumeratorUpdate가 엎치락뒤치락하는 것을 알 수 있었습니다.
모바일(갤럭시 노트2)에서도 테스트한 결과도 같았습니다.
사실, 과거의 유니티에서 foreach를 돌릴때마다 가비지가 생성되는 문제의 원인도 바로 여기에 있었습니다. Dispose()를 호출할때 값 타입인 List<T>.Enumerator을 참조 타입으로 캐스팅하면서 박싱이 발생하고, 이것이 가비지를 발생시키며 타 루프보다 느려지게 만드는 것입니다.3 이 문제는 유니티 5.5에서 수정되어 최신버전에서는 더 이상 발생하지 않습니다.
결론
여전히 최고의 루프는 for입니다. 하지만 이제는 foreach가 enumerator보다 떨어진다고 말할 수 없습니다. enumerator를 사용하면서 Dispose() 과정을 제외시킨다면 여전히 foreach를 사용하는 것보다 더 빠를 것입니다. 하지만 가독성과 예외안정성을 생각하면 enumerator 대신 foreach 루프를 사용하는 것을 추천하고 싶습니다.