UniTask

 

📘 TIL - Unity 비동기 작업 최적화를 위한 UniTask 학습

날짜: 2025년 4월 21일

🧭 UniTask란 무엇인가?

UniTask는 Cysharp에서 개발한 Unity 전용 경량 비동기 라이브러리다. 기본 .NET의 Task 구조보다 더 가볍고, Garbage-Free에 가까운 환경을 제공하여 Unity에서의 성능 저하를 줄인다.

Unity는 기본적으로 async/await를 사용할 수 있으나, System.Threading.Tasks.Task 기반의 구조는 GC 비용이 크고, Unity의 프레임 사이클과 완벽히 어울리지 않기 때문에 UniTask가 도입되었다.

🔧 주요 특징

• Unity 2019.4 이상에서 사용 가능
• Task보다 훨씬 적은 GC 비용
• Unity의 YieldInstruction (WaitForSeconds, WaitUntil 등)을 완벽히 대체
• 타임스케일 무시 여부 등 유연한 설정 가능
• Unity 메인 스레드와의 안전한 전환 제공

📐 UniTask vs Task 차이점

항목	System.Threading.Tasks.Task	UniTask
GC 비용	높음 (박싱, 상태 객체)	낮음 (구조체 기반, 거의 0)
성능	비동기 함수가 많아지면 성능 저하	수천 개도 문제없이 처리 가능
Unity 통합	지원 안 됨	await WaitForSeconds 가능
타임스케일 무시	불가능	가능 (IgnoreTimeScale)
API 통합	표준 Task 기반	Unity 친화적인 API 제공

📋 기본 사용 예제

using Cysharp.Threading.Tasks;
using UnityEngine;

public class UniTaskExample : MonoBehaviour
{
    private async void Start()
    {
        Debug.Log("3초 대기 시작...");
        await UniTask.Delay(3000);
        Debug.Log("3초 후 실행됨");

        await DoSomethingAsync();
        Debug.Log("모든 작업 완료");
    }

    private async UniTask DoSomethingAsync()
    {
        await UniTask.Yield();
        Debug.Log("프레임 이후 실행");
    }
}
    

⏱️ 시간 대기 API

UniTask는 다양한 시간 기반 비동기 API를 제공한다.

• UniTask.Delay(int milliseconds)
• UniTask.DelayFrame(int frameCount)
• UniTask.WaitUntil(() => 조건)
• UniTask.WaitWhile(() => 조건)

await UniTask.WaitUntil(() => player.IsDead);
    

🏗️ UniTask의 내부 구조

UniTask는 구조체(struct) 기반으로 GC를 유발하지 않는다. 내부적으로는 상태 머신을 포함하지만, 박싱(boxing)이 없는 방식으로 최적화된다. 또한 awaiter를 커스터마이징 할 수 있어 다양한 Unity 전용 비동기 상황에 대응 가능하다.

단순히 Task의 구조를 에뮬레이트하는 것이 아니라, C# async/await 키워드를 최대한 활용할 수 있도록 설계되었다.

🔄 CancellationToken 지원

Unity는 씬 전환이나 오브젝트 파괴 시 안전한 비동기 작업 취소가 중요하다. UniTask는 CancellationToken을 완벽히 지원하며, this.GetCancellationTokenOnDestroy()처럼 MonoBehaviour와 결합 가능하다.

private async UniTaskVoid LoadDataAsync(CancellationToken token)
{
    try
    {
        await UniTask.Delay(5000, cancellationToken: token);
        Debug.Log("완료됨");
    }
    catch (OperationCanceledException)
    {
        Debug.Log("작업이 취소되었습니다.");
    }
}
    

🚦 UniTaskVoid와 UniTask

• UniTask: 반환값이 있는 일반 비동기 함수
• UniTaskVoid: fire-and-forget 용도. 예외 핸들링이 어렵기 때문에 주의가 필요

게임 로직에는 UniTask를 최대한 사용하고, UniTaskVoid는 이벤트 콜백 처리나 MonoBehaviour의 Start 등에서만 제한적으로 사용한다.

🧪 테스트 및 디버깅 팁

• 비동기 로직 중단 시 Debug.Log로 위치를 추적
• Try-Catch 블록을 적극 활용하여 예외 확인
• UniTask.SwitchToMainThread() 사용 시점 확인

📉 GC 및 성능 최적화

• Update 안에서 async void 사용 금지
• 가능한 반복 비동기 로직은 UniTask.Yield 또는 DelayFrame 활용
• 반복적으로 호출되는 메서드는 UniTask.Lazy 또는 UniTask.Defer 등을 통해 생성 최소화

📚 참고 링크

• Cysharp/UniTask GitHub