DesignPattern - 상태 패턴(State Pattern) vs FSM

🔄 Unity 디자인 패턴 - 상태 패턴(State Pattern) vs FSM

1. 상태를 관리하는 두 가지 방식

게임 캐릭터의 행동이나 UI의 전환처럼 상태에 따라 동작이 달라져야 할 때, 우리는 다음 두 가지 접근 방식을 고려하게 됩니다:

• FSM (Finite State Machine): 전통적인 조건 분기 기반 구조
• 상태 패턴 (State Pattern): 객체지향 원칙을 적용한 확장 가능한 구조

---

2. FSM이란?

FSM(Finite State Machine)은 하나의 상태만 유지하며, 조건에 따라 다른 상태로 전이되는 방식입니다.

📦 특징

• enum, switch-case 구조로 단순 구현 가능
• 빠르고 직관적인 로직 구성에 유리

✅ 예제 코드 (Unity 기준)

public enum PlayerState { Idle, Move, Jump }

public class PlayerFSM : MonoBehaviour
{
    private PlayerState state = PlayerState.Idle;

    void Update()
    {
        switch (state)
        {
            case PlayerState.Idle:
                if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W))
                    state = PlayerState.Move;
                break;
            case PlayerState.Move:
                if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
                    state = PlayerState.Jump;
                break;
            case PlayerState.Jump:
                if (IsGrounded())
                    state = PlayerState.Idle;
                break;
        }
    }

    private bool IsGrounded() => true; // 착지 판정은 생략
}

👍 장점

• 구현이 간단하다
• 로직 흐름이 눈에 잘 보인다

👎 단점

• 상태가 많아질수록 switch 문이 길어짐
• 상태별 로직이 섞이기 쉬움 → 유지보수 어려움

---

3. 상태 패턴이란?

상태 패턴은 각 상태를 독립된 클래스로 분리하여, 상태 전환과 실행 로직을 캡슐화하는 객체지향 방식입니다.

📦 구조

• 공통 인터페이스 IState
• 각각의 상태 클래스 (IdleState, MoveState, JumpState 등)
• 상태를 관리하는 컨텍스트 (PlayerStateMachine 등)

✅ 예제 코드

public interface IState
{
    void Enter();
    void Execute();
    void Exit();
}

public class IdleState : IState
{
    public void Enter() => Debug.Log("Idle 진입");
    public void Execute() => Debug.Log("대기 중...");
    public void Exit() => Debug.Log("Idle 종료");
}

public class MoveState : IState
{
    public void Enter() => Debug.Log("이동 시작");
    public void Execute() => Debug.Log("이동 중...");
    public void Exit() => Debug.Log("이동 종료");
}

public class PlayerStateMachine : MonoBehaviour
{
    private IState currentState;

    void Start()
    {
        ChangeState(new IdleState());
    }

    void Update()
    {
        currentState?.Execute();

        // 임시 예제 전환 로직
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W)) ChangeState(new MoveState());
    }

    public void ChangeState(IState newState)
    {
        currentState?.Exit();
        currentState = newState;
        currentState.Enter();
    }
}

👍 장점

• 상태별 로직이 분리되어 깔끔함
• 새로운 상태를 클래스 추가만으로 확장 가능
• 상태 전이가 내부적으로 처리되어 유연함

👎 단점

• 처음 구성할 때 코드 양이 많아 보임
• 작은 규모의 FSM에는 오히려 과할 수 있음

---

4. FSM vs 상태 패턴 비교

항목	FSM	상태 패턴
구현 난이도	낮음	중간 이상
코드 구조	절차적	객체지향적
확장성	낮음	높음
테스트 용이성	낮음	높음
권장 대상	간단한 상태 전이	상태가 많거나 복잡한 시스템

---

✅ 마무리 한 줄 요약

FSM은 빠르게 시작할 수 있는 도구, 상태 패턴은 견고한 구조를 위한 설계입니다.

프로토타입 → FSM → 복잡해질수록 상태 패턴으로 리팩토링하는 흐름이 이상적입니다.