Unity精华☀️ 面试官眼中的「设计模式」-阿里云开发者社区

前几天跟大家聊了面试时的万向锁解法，

那刻在面试官基因里的问题，还有“Unity设计模式”啦

小星河今天就带大家看一下Unity常见的设计模式~

🟥 单例模式

单例模式是设计模式中很常用的一种模式，它的目的是期望一个类仅有一个实例，

并提供一个访问它的全局访问点。

一个场景不能同时存在多个相同的单例脚本，因为单例脚本的功能就是通过方法：类.instance.xxx来访问该脚本，

若有多个相同的脚本，那这个方法就不知道调用哪个单例了。

单例模式有两种写法，一种是每个脚本都写单例的代码

另一种是写好单例代码脚本，其他要实现单例模式的脚本继承它就好了。

首先我们来看第一种：

1️⃣ Unity版本的单例类

Test脚本初始状态：

using UnityEngine;
 
public class Test : MonoBehaviour
{
}

Test脚本单例模式：

using UnityEngine;
 
public class Test : MonoBehaviour
{
    public static Test Instance;
 
    private void Awake()
    {
        Instance = this;
    }
}

单例使用方法：

将Test脚本挂载到你想控制的物体上，

现在你就可以在任意脚本中，在Awake生命周期后调用该脚本了

print(Test.Instance.gameObject.name);

2️⃣ 泛型单例模板

上面的方法需要在每个脚本都写代码，积少成多，也有些麻烦

毕竟是能省就省的高（懒）效（惰）人才，怎么允许这样写呢

而这种方法，仅需一个单例模板类即可，

后续的脚本继承该类，后续脚本便实现了单例模式。

网上的 FindObjectOfType 有一个缺陷，

就是该单例在场景处于关闭状态时，其他方法就没法调用这个单例了。下面的单例模板则解决了这个问题。

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using UnityEngine;
 
public class BaseWindow<T> : MonoBehaviour where T : MonoBehaviour
{
    static T instance;
 
    public static T Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                // 先在场景中找寻
                List<T> ts = Skode_GetTObjs<T>();
 
                // 场景中找不到就报错
                if (ts.Count == 0)
                {
                    Debug.Log("该场景找不到该脚本:" + typeof(T));
                    return instance;
                }
 
                instance = ts[0];
 
                if (ts.Count > 1)
                {
                    foreach (var VARIABLE in ts)
                    {
                        Debug.Log("场景存在多个" + VARIABLE, VARIABLE.gameObject);
                    }
                }
            }
 
            return instance;
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// 获取场景中带有T组件的所有物体
    /// </summary>
    public static List<T> Skode_GetTObjs<T>() where T : MonoBehaviour
    {
        List<T> objectsInScene = new List<T>();
        //该方法会连带预制体一起查找。因此gameObject.scene.name可过滤掉预制体
        foreach (T go in Resources.FindObjectsOfTypeAll<T>().ToList())
        {
            if (!(go.hideFlags == HideFlags.NotEditable || go.hideFlags == HideFlags.HideAndDontSave ||
                  go.gameObject.scene.name == null))
                objectsInScene.Add(go);
        }
 
        return objectsInScene;
    }
}

使用方法：

1、上方法 BaseWindow 放在Assets中即可。

2、要实现单例的脚本继承 BaseWindow，

public class Test : BaseWindow<Test>
{
}

3、其他方法便可调用单例脚本啦

print(Test.Instance.gameObject.name);

🟧 观察者模式

定义了对象之间的一对多依赖，

这样一来，当一个对象（被观察者）改变状态时，它的所有依赖（观察者）都会收到通知。

1️⃣观察者脚本

下图的基类很容易理解，方便我们复用，拓展其他组观察者、被观察者；

这儿实现了两个观察者，观察一个被观察者；

程序是在 ObserverMode 的 Start 中启动的。

（最后一个脚本是“一个被观察者”）

现在老弟们可能有疑问：

那观察者是不是在update获取信息，会不会很耗资源呢

不会的。

一会我们测试会发现，当被观察者状态改变时，观察者是只执行了一次代码的。

观察者不主动获取信息。

被观察者状态的改变，是用属性来写的，状态改变只执行一次。

下方脚本的使用方法：

ObserverMode放在场景物体上，其他脚本放在Assets中即可。

2️⃣ 启动类：ObserverMode

using UnityEngine;
 
public class ObserverMode : MonoBehaviour
{
    /// <summary>
    /// 被观察者
    /// </summary>
    private Subject subject;
 
    private void Awake()
    {
        //实例化被观察者
        subject = new Subject();
 
        //实例化观察者A和B
        IObserver observerA = new ObserverA(subject);
        IObserver observerB = new ObserverB(subject);
 
        //将观察者A、B添加到观察者状态改变的依赖中去
        subject.AddObserber(observerA);
        subject.AddObserber(observerB);
    }
 
    private void Start()
    {
        //改变被观察者的状态，看看A、B两个观察者什么反应
        subject.State = "状态A";
    }
}

3️⃣ 被观察者：Subject

/// <summary>
/// 被观察者
/// </summary>
public class Subject : ISubject
{
    private string mState;
 
    public string State
    {
        get { return mState; }
        set
        {
            mState = value;
            NotifyObserver();
        }
    }
}

4️⃣ 被观察者基类：ISubject

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
 
/// <summary>
/// 被观察者抽象类
/// </summary>
public abstract class ISubject
{
    /// <summary>
    /// 所有观察这个被观察者的   观察者集合
    /// </summary>
    protected List<IObserver> mObserverList;
 
    public ISubject()
    {
        mObserverList = new List<IObserver>();
    }
 
    /// <summary>
    /// 添加观察者
    /// </summary>
    public void AddObserber(IObserver observer)
    {
        if (mObserverList.Contains(observer) == false && observer != null)
        {
            mObserverList.Add(observer);
            return;
        }
 
        Debug.Log("报错");
    }
 
    /// <summary>
    /// 移除观察者
    /// </summary>
    public void RemoveObserber(IObserver observer)
    {
        if (mObserverList.Contains(observer))
        {
            mObserverList.Remove(observer);
            return;
        }
 
        Debug.Log("报错");
    }
 
    /// <summary>
    /// 通知所有观察者更新
    /// </summary>
    public void NotifyObserver()
    {
        foreach (IObserver item in mObserverList)
        {
            item.RefreshData();
        }
    }
}

5️⃣ 观察者A：ObserverA

using UnityEngine;
 
/// <summary>
/// 观察者A
/// </summary>
public class ObserverA : IObserver
{
    private Subject subject;
    
    /// <summary>
    /// 构造函数，初始化时赋值要观察谁
    /// </summary>
    public ObserverA(Subject value)
    {
        subject = value;
    }
 
    public override void RefreshData()
    {
        Debug.Log("这儿是A观察者，观察到subjectA状态是：" + subject.State);
    }
}

6️⃣ 观察者B：ObserverB

using UnityEngine;
 
/// <summary>
/// 观察者B
/// </summary>
public class ObserverB : IObserver
{
    private Subject subject;
 
    /// <summary>
    /// 构造函数，初始化时赋值要观察谁
    /// </summary>
    public ObserverB(Subject value)
    {
        subject = value;
    }
 
    public override void RefreshData()
    {
        Debug.Log("这儿是B观察者，观察到subjectA状态是：" + subject.State);
    }
}

7️⃣ 观察者基类：IObserver

/// <summary>
/// 观察者基类
/// </summary>
public abstract class IObserver
{
    /// <summary>
    /// 供被观察者的属性调用。告诉观察者它们观察的数据已改变。
    /// 因观察者初始化时便已赋值了要观察的对象，那被告知后，观察者便可使用观察对象的最新数据
    /// </summary>
    public abstract void RefreshData();
}

是不是蛮高效，很有秩序感呢？

🟨 代理模式

1️⃣ 代理模式的定义

由于某些原因需要给某对象提供一个代理以控制对该对象的访问。

这时，访问对象不适合或者不能直接引用目标对象，代理对象作为访问对象和目标对象之间的中介。

是不是很迷惑？

其实就是Delegate

代理模式和观察者模式很像，都是定义了对象之间的一对多依赖，当对象改变状态时，它的所有依赖都会收到通知。

2️⃣ 代理模式和观察者模式的区别

观察者模式观察的是最终的对象，

代理模式观察的是中介。

在有些情况下，一个客户不能或者不想直接访问另一个对象，这时需要找一个中介帮忙完成某项任务，这个中介就是代理对象。

例如，购买火车票不一定要去火车站买，可以通过 12306 网站或者去火车票代售点买。又如找女朋友、找保姆、找工作等都可以通过找中介完成。

3️⃣ 在软件设计中，什么时候用代理模式不用观察者模式呢

比如因为安全原因，不能让别人直接访问一个数据，比如transform.position，因为别人可能干些坏事，去访问transform.gameobject.xxx去了

那我们还需要通知别人该数据已更改，该怎么办呢？

那就要用代理模式了。

4️⃣ 代理模式示例

代理模式之前写过博客，整理的比较全，

代理模式delegate链接：传送门

好啦，今天的分享就到这里了，

小哥哥们，啊是不是表示一下，一键三连扣一波？

我们下节继续分享两种设计模式，面对面试妥妥的。

Unity精华☀️ 面试官眼中的「设计模式」