Unity3d基于组件(Component)的设计模式思想

 

如果你接触过《设计模式》、软件架构的编程思想,就会知道优秀的设计准则:“ 组合优于继承的 ”。这句话很简短,但开始学习OOP的时候,真切的是—-不太好理解。

OOP的继承思想,如下图

designModel01

在设计主角(Player)的时候,为了能够复用A、B、C的功能,我开始把A、B、C按照继承来写,多了一些Virutal\Override\Protected等修饰符,功能没有任何问题,就是有些别扭。如Start、Update方法,只能在A中采用模板方法处理,万一B、C、Player中直接用了Start、Update方法,会导致奇奇怪怪的问题;同时在继承的基类中,无形之间多了一些包袱,对于Player不得不使用A、B、C的函数、变量(非private的)。

整个关系变为了:

  • Player is a A
  • Player is a B
  • Player is a C

心理上疙疙瘩瘩的,总觉得有点别扭。

OOP的组合思想,如下图

designModel02

以前使用组合思想较多的是构建树、树叶模型,例如电信中的网元模型。这种思想,属于Unity 3d的核心思想–组件(Component)。在Player、A、B、C中可自由使用Start、Update函数(请不考虑执行顺序,脚本组件的先后顺序外部可调整,但是意义不大),最重要的是,关系理顺了—主角变成更积极、主动。

  • Player have a A
  • Player have a B
  • Player have a C
    在Unity 3D中,可复用的几乎全部为封装为了组件,eg: transform、rigibody、render、camera、***.cs脚本;为了配合方便的使用非内置的组件,可使用gameObject.AddComponent<T>()、gameObject.GetComponent<T>()来添加、获得组件(一般是自定义的脚本)。

这里我举一个实际的例子,在《Unity 3D手机游戏开发》第二版的“太空射击游戏”中,有一个需求,需要给游戏中可复用的GameObject添加自动销毁的功能(通过时间计时器,或者触发器添加),代码很简单,不到100行,要添加的GameObject有5、6个,虽然工作量不大,但总不能每个都拷贝一遍代码吧。

开始我是按照OOP继承做的,如下图

designModel03

看了几天,很不爽,后来重构为如下图:

designModel04

这样使得自动销毁组件的功能发挥的更加灵活、机动,即不必拘泥于静态的继承思想来实现。

从这个重构过程中,我学到Unity 3D组件思想的闪闪发光……

附录:完整的自动销毁组件代码:


public class AutoDestoryComponent : MonoBehaviour

{

#region ICanCache

public ParticleSystem[] m_pss = null;

public int m_life = 1; //3条命

public float m_AutoDeadTime = 3;//3s自动销毁

private int m_life_Base = 3; //3条命【恢复用】private float m_AutoDeadTime_Base = 3;//3s自动销毁【恢复用】【-1:表示不自动销毁,如Enemy】

void Update()

{

//需要自动销毁

if (m_AutoDeadTime_Base >= 0)

{

m_AutoDeadTime -= Time.deltaTime;

if (m_AutoDeadTime <= 0)

{

InnerDead();

return;

}

}

if (m_life <= 0)

{

InnerDead();

}

}

/// <summary>

/// 设置自动销毁数据

/// </summary>

/// <param name="life_base">默认生命值</param>

/// <param name="autoDeadTime_base">-1不自动销毁;其他数据代表销毁时间(单位s)</param>

public void SetBasePara(int life_base = 1, float autoDeadTime_base = -1)

{

m_AutoDeadTime = m_AutoDeadTime_Base = autoDeadTime_base;

m_life = m_life_Base = life_base;

}

//是否启用

public bool IsUse { get; set; }

//死后位置

public Vector3 DeathPosition

{

get

{

return new Vector3(2000, 2000, 2000);

}

}

//复活

public void Init(Vector3 position, Quaternion rotation)

{

transform.gameObject.SetActive(true);

transform.position = position;

transform.rotation = rotation;

IsUse = true;

foreach (ParticleSystem item in m_pss)

{

item.Play(true);

}

//有些绕

m_life = m_life_Base;

m_AutoDeadTime = m_AutoDeadTime_Base;

}

private void InnerDead()

{

IsUse = false;

transform.position = DeathPosition;

foreach (ParticleSystem item in m_pss)

{

item.Stop(true);

}

this.gameObject.SetActive(false);

}

#endregion

}

包括系统自带的Audio、Transform、Camera、Image、Button等等。GameObject是一个容器,没有Image的GameObject,只要新建一个空的GameObject,添加Image Component极为Image GameObject对象的。

也即是在Unity3D中,很少用GameObject.ID的概念,而是用GameObject.Tag、GameObject.name来区分不同的GameObject,且Tag、name不唯一。

结论: 在Unity3D中,万事万物 都是 Component。