Unity-разработчик (Senior)

Экзаменационный билет №1

Теоретическая часть

1. Охарактеризуйте архитектуру чистой игры и её применение в Unity-проектах.
2. Что такое ECS и какие преимущества он даёт по сравнению с ООП?

Ответы на теоретическую часть:

1. Чистая архитектура — это подход, при котором бизнес-логика изолирована от фреймворков, UI и баз данных. В Unity используется для отделения игровой логики от MonoBehaviour, что позволяет создавать тестируемые, легко поддерживаемые и масштабируемые системы.
2. ECS (Entity Component System) — это подход к разработке, ориентированный на данные, а не на объекты. Он позволяет эффективно использовать CPU-кэши, параллельную обработку и снижает нагрузку на GC. Предназначен для высокопроизводительных систем, особенно при работе с тысячами объектов.

Практическая часть

Создайте скрипт EntityMovementSystemкоторый перемещает все Entity с компонентом MoveSpeed и Translation

using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;

public struct MoveSpeed : IComponentData
{
    public float Value;
}

public class MovementSystem : SystemBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        float deltaTime = Time.DeltaTime;

        Entities
            .ForEach((ref Translation translation, in MoveSpeed moveSpeed) =>
            {
                translation.Value.y += moveSpeed.Value * deltaTime;
            })
            .Schedule();
    }
}

Экзаменационный билет №2

Теоретическая часть

1. Что такое Netcode for GameObjects и чем он отличается от Mirror?
2. Какие основные элементы содержит Timeline и как они используются?

Ответы на теоретическую часть:

1. Netcode for GameObjects — официальная сетевая система от Unity. Более простая в освоении и лучше интегрированная в движок. В отличие от Mirror, предлагает меньше гибкости, но стабильнее и быстрее внедряется в новые проекты.
2. Timeline поддерживает: Animation Track, Audio Track, Signal Track, Activation Track, Control Track. Используется для создания кат-сцен, синхронизации событий и динамического управления временем.

Практическая часть

Реализуйте SignalAssetкоторый активирует метод OnTriggerActivated() у любого объекта при получении сигнала.

using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;
using UnityEngine.Timeline;

[TrackColor(0.8f, 0.2f, 0.2f)]
[TrackClipType(typeof(SignalEmitter))]
[TrackBindingType(typeof(GameObject))]
public class SignalTrack : TrackAsset
{
    public override Playable CreateTrackMixer(PlayableGraph graph, GameObject go, int inputCount)
    {
        return ScriptPlayable<SignalMixerBehaviour>.Create(graph, inputCount);
    }
}

public class SignalMixerBehaviour : PlayableBehaviour
{
    public override void ProcessFrame(Playable playable, FrameData info, object playerData)
    {
        var signal = playerData as ISignalReceiver;
        signal?.OnTriggerActivated();
    }
}

public interface ISignalReceiver
{
    void OnTriggerActivated();
}

// Пример реализации:
public class DoorActivator : MonoBehaviour, ISignalReceiver
{
    public void OnTriggerActivated()
    {
        Debug.Log("Дверь активирована");
    }
}

Экзаменационный билет №3

Теоретическая часть

1. Что такое Compute Shader и как его использовать в Unity?
2. Что такое Garbage Collector и как минимизировать его влияние?

Ответы на теоретическую часть:

1. Compute Shader — шейдер, предназначенный для выполнения произвольных вычислений на GPU. Используется для симуляций частиц, постобработки, физики и других задач, где требуется параллелизм. Вызывается через Dispatch().
2. Garbage Collector (GC) — механизм очистки неиспользуемой памяти. Чтобы минимизировать паузы, стоит избегать частого выделения памяти (например, новых объектов в Update()), использовать pooling и NativeContainer в Job System.

Практическая часть

Напишите Compute Shader, который перемешивает массив чисел.

// Shuffle.compute
#pragma kernel CSMain

RWStructuredBuffer<int> data;
int seed;

uint GetLinearIndex(uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
    return id.x + id.y * dispatchThreadIdDim.x + id.z * dispatchThreadIdDim.x * dispatchThreadIdDim.y;
}

[numthreads(8, 8, 1)]
void CSMain (uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
    uint index = GetLinearIndex(id);
    if (index >= data.Length)
        return;

    uint swapIndex = index ^ seed % data.Length;
    int temp = data[index];
    data[index] = data[swapIndex];
    data[swapIndex] = temp;
}

// ShuffleManager.cs
using UnityEngine;

public class ShuffleManager : MonoBehaviour
{
    public ComputeShader shuffleShader;
    public int[] dataArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
    private ComputeBuffer dataBuffer;

    void Start()
    {
        dataBuffer = new ComputeBuffer(dataArray.Length, sizeof(int));
        dataBuffer.SetData(dataArray);
        int kernel = shuffleShader.FindKernel("CSMain");
        shuffleShader.SetBuffer(kernel, "data", dataBuffer);
        shuffleShader.SetInt("seed", 12345);

        int threadGroups = Mathf.CeilToInt(dataArray.Length / 8f);
        shuffleShader.Dispatch(kernel, threadGroups, 1, 1);

        dataBuffer.GetData(dataArray);
        foreach (var v in dataArray)
        {
            Debug.Log(v);
        }

        dataBuffer.Release();
    }
}

Экзаменационный билет №4

Теоретическая часть

1. Что такое Dependency Injection и как он реализуется в Unity?
2. Что такое IL2CPP и какие ограничения он накладывает на C#-код?

Ответы на теоретическую часть:

1. DI — принцип внедрения зависимостей, позволяющий объектам получать зависимости извне. Реализуется через Zenject или ручное внедрение через Composite Root. Позволяет избежать глобальных точек доступа и повысить тестируемость.
2. IL2CPP — технология компиляции .NET-кода в нативный код. Ограничения: не поддерживает полный Reflection, некоторые возможности C# (dynamic), может увеличивать время сборки. Требует аккуратной работы с типами и сериализацией.

Практическая часть

Создайте Zenject-биндинг для PlayerServiceкоторый зависит от InventoryService

// PlayerInstaller.cs
using Zenject;

public class PlayerInstaller : MonoInstaller
{
    public override void InstallBindings()
    {
        Container.Bind<InventoryService>().AsSingle();
        Container.Bind<PlayerService>().AsSingle();
    }
}

// InventoryService.cs
public class InventoryService
{
    public int TotalItems => _items.Count;
    private List<string> _items = new List<string>();

    public void AddItem(string item)
    {
        _items.Add(item);
    }
}

// PlayerService.cs
public class PlayerService
{
    private readonly InventoryService _inventory;

    public PlayerService(InventoryService inventory)
    {
        _inventory = inventory;
    }

    public void ShowInventory()
    {
        Debug.Log($"В инвентаре {_inventory.TotalItems} предметов");
    }
}

Экзаменационный билет №5

Теоретическая часть

1. Что такое Behaviour Tree и как его реализовать в Unity?
2. Что такое NetworkVariable и как она синхронизируется между клиентом и сервером?

Ответы на теоретическую часть:

1. Behaviour Tree — способ организации поведения ИИ в виде дерева условий и действий. Реализуется через собственные классы или сторонние плагины. Позволяет строить сложное поведение с ветвлениями и условиями.
2. NetworkVariable — переменная, синхронизируемая между клиентами. Изменяется на сервере, клиент получает обновления. Поддерживает события OnValueChanged для реакции на изменения.

Практическая часть

Создайте скрипт, который синхронизирует здоровье игрока через NetworkVariable и выводит сообщение о смерти.

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

public class PlayerHealth : NetworkBehaviour
{
    public NetworkVariable<int> health = new NetworkVariable<int>(100);

    public delegate void PlayerDiedHandler();
    public static event PlayerDiedHandler OnPlayerDied;

    void Start()
    {
        health.OnValueChanged += OnHealthChanged;
    }

    public void TakeDamage(int amount)
    {
        if (!IsServer) return;
        health.Value -= amount;
    }

    void OnHealthChanged(int previousValue, int newValue)
    {
        Debug.Log($"Здоровье изменено: {newValue}");
        if (newValue <= 0)
        {
            OnPlayerDied?.Invoke();
        }
    }
}

// Пример подписки
public class DeathNotifier : MonoBehaviour
{
    void OnEnable()
    {
        PlayerHealth.OnPlayerDied += HandlePlayerDeath;
    }

    void OnDisable()
    {
        PlayerHealth.OnPlayerDied -= HandlePlayerDeath;
    }

    void HandlePlayerDeath()
    {
        Debug.Log("Игрок мёртв!");
    }
}

Экзаменационный билет №6

Теоретическая часть

1. Что такое ScriptableObject и как его использовать для хранения состояний игры?
2. Какие основные типы данных поддерживаются в NetworkVariable?

Ответы на теоретическую часть:

1. ScriptableObject — это ассет, хранящий данные вне сцен. Может использоваться для хранения игровых состояний, предметов, конфигураций и других данных, которые нужно изменять независимо от GameObject. Это позволяет упрощать обмен данными между системами и делает их легко редактируемыми.
2. NetworkVariable поддерживает базовые типы (int, float, bool), структуры (Vector3, quaternion), а также кастомные структуры, если они реализуют IEquatable<T> и имеют подходящий размер.

Практическая часть

Создайте скрипт GameStateSOкоторый будет хранить текущее состояние игры через ScriptableObject и передавать его другим классам через DI.

using UnityEngine;

public enum GameState { Menu, Playing, Paused, GameOver }

[CreateAssetMenu(fileName = "GameState", menuName = "Game/State")]
public class GameStateSO : ScriptableObject
{
    public GameState CurrentState;

    private void OnEnable()
    {
        CurrentState = GameState.Menu;
    }
}

// Пример использования:
public class GameManager : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private GameStateSO gameState;

    void Start()
    {
        Debug.Log("Игра запущена в состоянии: " + gameState.CurrentState);
    }
}

Экзаменационный билет №7

Теоретическая часть

1. Что такое Composite Root и как он связан с принципами хорошей архитектуры?
2. Что такое Hybrid Renderer и зачем он нужен при переходе на DOTS?

Ответы на теоретическую часть:

1. Composite Root — это точка, где создаются и соединяются все зависимости. Позволяет избежать глобальных точек доступа и повысить тестируемость. Реализуется через MonoBehaviour, где внедряются зависимости вручную или через Zenject.
2. Hybrid Renderer — мост между обычным режимом работы Unity и ECS. Позволяет использовать преимущества DOTS без полного перевода проекта на ECS. Используется при постепенной миграции на новые системы.

Практическая часть

Создайте простой компонент ECSPlayerControllerкоторый перемещает игрока через Input System и записывает новую позицию в Translation.

using Unity.Entities;
using Unity.Transforms;
using Unity.Mathematics;
using UnityEngine;

public class ECSPlayerController : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 5f;
}

public class PlayerMovementSystem : SystemBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        float deltaTime = Time.DeltaTime;
        float speed = 5f;

        Entities
            .WithAll<ECSPlayerController>()
            .ForEach((ref Translation translation) =>
            {
                float3 move = new float3(0, 0, 0);

                if (Input.GetKey(KeyCode.W)) move.z += 1;
                if (Input.GetKey(KeyCode.S)) move.z -= 1;
                if (Input.GetKey(KeyCode.A)) move.x -= 1;
                if (Input.GetKey(KeyCode.D)) move.x += 1;

                translation.Value += math.normalize(move) * speed * deltaTime;
            })
            .Schedule();
    }
}

Экзаменационный билет №8

Теоретическая часть

1. Что такое IL2CPP и какие ограничения он накладывает на C#-код?
2. Что такое Memory Profiler и как он помогает в оптимизации?

Ответы на теоретическую часть:

1. IL2CPP — технология компиляции .NET-кода в нативный код. Ограничения: не поддерживает dynamic, Reflection, некоторые возможности LINQ. Требует осторожной работы с сериализацией и управлением памятью.
2. Memory Profiler — инструмент Unity для анализа использования памяти. Показывает, где выделяется память, какие объекты остаются в памяти. Полезен для выявления утечек и минимизации GC.

Практическая часть

Создайте скрипт, который загружает текстовый файл с сервера и выводит его содержимое в консоль через UnityWebRequest.

using UnityEngine;
using UnityEngine.Networking;
using System.Collections;

public class WebTextLoader : MonoBehaviour
{
    IEnumerator Start()
    {
        UnityWebRequest request = UnityWebRequest.Get("https://example.com/data.txt ");
        yield return request.SendWebRequest();

        if (request.result == UnityWebRequest.Result.Success)
        {
            Debug.Log(request.downloadHandler.text);
        }
        else
        {
            Debug.LogError(request.error);
        }
    }
}

Экзаменационный билет №9

Теоретическая часть

1. Что такое Shader Graph и как его использовать в HDRP/URP?
2. Что такое Compute Shader и как его использовать?

Ответы на теоретическую часть:

1. Shader Graph — визуальный редактор шейдеров в Unity. Интегрирован в URP и HDRP, позволяет создавать материалы с различными эффектами без знания HLSL. Подходит для быстрой разработки и прототипирования.
2. Compute Shader — шейдер, выполняющий вычисления на GPU. Используется для физики частиц, постобработки, симуляций. В Unity вызывается через Dispatch(), работа ведётся с буферами и группами потоков.

Практическая часть

Создайте Shader Graph, который имитирует мерцающий световой контур вокруг объекта (например, при наведении).

Ответ:

• Создайте новый Shader Graph (URP/HDRP) → выберите тип Unlit
• Добавьте Node Screen Position , Fresnel Effect , Step , Color
• Свяжите Screen Position → Fresnel → Step → Master
• Настройте параметры так, чтобы при пересечении взгляда появлялось свечение

Примените шейдер к материалу и назначьте его модели.

Экзаменационный билет №10

Теоретическая часть

1. Что такое UI Toolkit и чем он отличается от UGUI?
2. Что такое SRP и чем отличаются URP, HDRP и DOTS Rasterization?

Ответы на теоретическую часть:

1. UI Toolkit — система интерфейса Unity, основанная на UXML и USS. Более декларативная, чем UGUI, подходит для сложных динамических интерфейсов и расширяемых редакторских инструментов.
2. SRP — Scriptable Render Pipeline. URP — легковесный, HDRP — для высокой графики, DOTS Rasterization — экспериментальная система, работающая с ECS и обеспечивающая высокую производительность.

Практическая часть

Создайте окно редактора Unity, которое отображает список игроков и позволяет добавлять новых через кнопку.

using UnityEditor;
using UnityEngine;

public class PlayerListEditorWindow : EditorWindow
{
    private string[] playerNames = { };
    private int playerCount = 0;

    [MenuItem("Tools/Player List")]
    public static void ShowWindow()
    {
        GetWindow<PlayerListEditorWindow>("Список игроков");
    }

    void OnGUI()
    {
        GUILayout.Label("Управление списком игроков", EditorStyles.boldLabel);

        for (int i = 0; i < playerNames.Length; i++)
        {
            playerNames[i] = EditorGUILayout.TextField("Игрок " + i, playerNames[i]);
        }

        if (GUILayout.Button("Добавить игрока"))
        {
            var list = new List<string>(playerNames);
            list.Add("Новый игрок " + playerCount++);
            playerNames = list.ToArray();
        }

        if (GUILayout.Button("Очистить список"))
        {
            playerNames = new string[0];
        }
    }
}

Экзаменационный билет №11

Теоретическая часть

1. Что такое NetworkObject и какие методы используются для его синхронизации?
2. Что такое NetworkVariable и как она синхронизируется между клиентом и сервером?

Ответы на теоретическую часть:

1. NetworkObject — это компонент, отмечающий объект как сетевой. Используются методы Spawn() и Despawn() для синхронизации между клиентом и сервером.
2. NetworkVariable — переменная, синхронизируемая между клиентами. Изменяется на сервере, клиенты получают обновления. Поддерживает события OnValueChanged для реакции на изменения.

Практическая часть

Создайте скрипт, который синхронизирует значение здоровья игрока между клиентами и выводит сообщение при изменении.

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

public class PlayerHealth : NetworkBehaviour
{
    public NetworkVariable<int> health = new NetworkVariable<int>(100);

    void Start()
    {
        health.OnValueChanged += OnHealthChanged;
    }

    public void TakeDamage(int damage)
    {
        if (!IsServer) return;
        health.Value -= damage;
    }

    void OnHealthChanged(int previousValue, int newValue)
    {
        Debug.Log($"Здоровье: {newValue}");
        if (newValue <= 0)
        {
            Debug.Log("Игрок погиб");
        }
    }
}

Экзаменационный билет №12

Теоретическая часть

1. Что такое RPC и как он используется в Netcode for GameObjects?
2. Что такое ServerRpc и ClientRpc и чем они отличаются?

Ответы на теоретическую часть:

1. RPC (Remote Procedure Call) — это механизм, позволяющий вызывать методы на удалённой машине. В Unity реализуется через ServerRpc и ClientRpc.
2. ServerRpc — вызывается на клиенте, исполняется на сервере. ClientRpc — вызывается на сервере, исполняется на клиентах. Обеспечивают двустороннюю коммуникацию в сетевых играх.

Практическая часть

Создайте скрипт, который позволяет игроку отправить сообщение всем участникам игры через RPC.

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

public class ChatSystem : NetworkBehaviour
{
    public void SendGlobalMessage(string message)
    {
        if (IsServer)
        {
            ReceiveMessageClientRpc(message);
        }
        else
        {
            SendMessageServerRpc(message);
        }
    }

    [ServerRpc]
    void SendMessageServerRpc(string message)
    {
        ReceiveMessageClientRpc(message);
    }

    [ClientRpc]
    void ReceiveMessageClientRpc(string message)
    {
        Debug.Log("Сообщение: " + message);
    }
}

Экзаменационный билет №13

Теоретическая часть

1. Что такое NativeArray и почему он эффективен в Job System?
2. Что такое Burst и как он помогает в производительности?

Ответы на теоретическую часть:

1. NativeArray — структура данных из Unity.Collections, выделяющая память вне управляемого пула .NET. Это делает её быстрее, так как не участвует в работе GC. Используется совместно с Job System.
2. Burst — компилятор, который оптимизирует код, написанный на C#, до высокоэффективного машинного кода. Особенно полезен при работе с Job System, где требуется высокая производительность и безопасность памяти.

Практическая часть

Реализуйте простой Job, который увеличивает массив чисел на заданное значение.

using Unity.Burst;
using Unity.Collections;
using Unity.Jobs;
using UnityEngine;

public class ArrayModifierJob : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        NativeArray<float> numbers = new NativeArray<float>(new float[] { 1, 2, 3, 4, 5 }, Allocator.TempJob);
        
        var job = new ModifyArrayJob
        {
            array = numbers,
            value = 10f
        };

        JobHandle handle = job.Schedule();
        handle.Complete();

        foreach (float f in numbers)
        {
            Debug.Log(f);
        }

        numbers.Dispose();
    }

    [BurstCompile]
    struct ModifyArrayJob : IJob
    {
        public NativeArray<float> array;
        public float value;

        public void Execute()
        {
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            {
                array[i] += value;
            }
        }
    }
}

Экзаменационный билет №14

Теоретическая часть

1. Что такое UnityWebRequest и как он используется для сетевых запросов?
2. Что такое NetworkSceneManager и как он синхронизирует загрузку сцен?

Ответы на теоретическую часть:

1. UnityWebRequest — система, позволяющая выполнять HTTP-запросы. Используется для получения данных с сервера, загрузки изображений, общения с API. Может работать с coroutine, async/await и CancellationToken.
2. NetworkSceneManager — часть Netcode for GameObjects, которая синхронизирует загрузку сцен между клиентом и сервером. Когда один из них загружает сцену, остальные тоже переключаются на неё.

Практическая часть

Создайте скрипт, который загружает текстовый файл с сервера и выводит его содержимое в консоль.

using UnityEngine;
using UnityEngine.Networking;
using System.Collections;

public class LoadTextFromWeb : MonoBehaviour
{
    IEnumerator Start()
    {
        UnityWebRequest request = UnityWebRequest.Get("https://example.com/data.txt ");
        yield return request.SendWebRequest();

        if (request.result == UnityWebRequest.Result.Success)
        {
            Debug.Log(request.downloadHandler.text);
        }
        else
        {
            Debug.LogError(request.error);
        }
    }
}

Экзаменационный билет №15

Теоретическая часть

1. Что такое NetworkTransform и как он обеспечивает синхронизацию позиции объекта?
2. Что такое NetworkManager и как он управляет сетевой игрой?

Ответы на теоретическую часть:

1. NetworkTransform — компонент, который синхронизирует позицию, поворот и масштаб объекта между клиентами. Работает через интерполяцию и экстраполяцию, чтобы сделать движение плавным.
2. NetworkManager — центральный компонент для настройки и запуска сетевой игры. Управляет подключением, спавном игроков, синхронизацией и загрузкой сцен.

Практическая часть

Создайте скрипт, который при загрузке сцены выводит информацию о количестве подключённых клиентов.

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

public class ConnectedClientsLogger : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        NetworkManager.Singleton.OnClientConnectedCallback += OnClientConnected;
        NetworkManager.Singleton.OnClientDisconnectCallback += OnClientDisconnected;

        Debug.Log("Количество подключённых клиентов: " + NetworkManager.Singleton.ConnectedClients.Count);
    }

    void OnClientConnected(ulong clientId)
    {
        Debug.Log("Клиент подключён: " + clientId);
    }

    void OnClientDisconnected(ulong clientId)
    {
        Debug.Log("Клиент отключён: " + clientId);
    }
}