这个系列的文章。并不会将全部用到的设计模式全部讲一遍。其实我个人觉得,并非全部的设计模式都适用于unity3d。这里讲的主要还是一些经常使用的设计模式。
那么,本章讲的就是常见的构建型模式其中的工厂模式。
简单工厂模式
讲工厂,首先得从简单工厂说起。
简单工厂模式的目的是用来创建不同类型的对象。须要指出的是它并非GOF的23种模式之中的一个。
结构
实现
废话少说,直接上代码。
public interface IProduct {
void DoSth();
}
public class ProductFirst : IProduct {
public virtual void DoSth(){
Debug.Log("ProductFirst DoSth");
}
}
public class ProductSecond : IProduct {
public virtual void DoSth(){
Debug.Log("ProductFirst DoSth");
}
}
public class SimpleFactory {
public static IProduct Create(int id){
switch(id){
case 1:
return new ProductFirst();
break;
case 2:
return new ProductSecond();
break;
default:
return null;
break;
}
}
}
简单工厂模式的Create()方法里,能够加入各种逻辑,用于创建相应的实例。unity3d中非常多时候创建的是游戏中的物件,这时简单工厂模式中创建者的參数能够相应prefab的名字。
长处
- 简单。能够取名叫『2分钟内能够学会的设计模式』
- 实现逻辑清晰。依据不同的创建參数创建相应实例。
名为简单工厂方法,看起来果然是非常简单,对不正确?那么。本着”simple is best”的逻辑,是不是我们应该大力推广简单工厂模式呢?
答案是「No」。简单工厂模式有其固有的缺陷,在使用时须要严格限定其范围。
缺陷
让我们首先考虑一个问题。此处使用的Create()方法。直接决定我们产生实例的逻辑。
那么。如今问题来了。
假如我们不希望通过推断參数是1还是2。来进行不同实例的生成呢?
显然,一旦我们须要新的逻辑来产生实例的话。我们就不得不正确代码进行改动。
当然。从理论上,我们也能够发现简单工厂模式的一些问题。
Open-closed原则。即是对扩展开放。对改动封闭。
使用简单工厂模式时,非常多时候违背了这一原则。
同一时候。因为产生不同实例的方法在可预见的将来有可能会变得非常复杂,是否满足单一职责这一点也值得商榷。
那么,我们有办法解决问题吗?嗯,接下来就是抽象程度更高的方法出场了。
工厂方法
工厂方法与简单工厂最大的差别。在于工厂方法将工厂进行了抽象,将实现逻辑延迟到工厂的子类。
结构
实现
为了让我们样例更贴近生产环境,在这里採用一个更加实际的问题。
场景其中有两个物体。我们希望其中一个向左走,一个向右走。
我们用工厂方法来生成这两个向左向右的控制器。并加入到相应的物体上。当然。其实这个样例依旧非常单薄,实际面对这个问题我们肯定不会这样实现就是了。
上代码
* IWalker
public interface IWalker {
void Walk(Transform target);
}
- LeftWalker
public class LeftWalker : MonoBehaviour, IWalker {
Transform _target;
public virtual void Walk(Transform target){
_target = target;
StartCoroutine(WalkLeft());
}
IEnumerator WalkLeft(){
while(true){
_target.Translate(Vector3.left * Time.deltaTime);
Debug.Log("WalkLeft " + _target.localPosition);
yield return new WaitForFixedUpdate();
}
}
}
- RightWalker
public class RightWalker : MonoBehaviour, IWalker {
Transform _target;
public virtual void Walk(Transform target){
_target = target;
StartCoroutine(WalkRight());
}
IEnumerator WalkRight(){
while(true){
_target.Translate(Vector3.right * Time.deltaTime);
Debug.Log("WalkRight " + _target.localPosition);
yield return new WaitForFixedUpdate();
}
}
}
- IWalkerFactory
public interface IWalkerFactory {
IWalker Create();
}
- LeftWalkerFactory
public class LeftWalkerFactory : IWalkerFactory {
public virtual IWalker Create(){
return new GameObject().AddComponent<LeftWalker>();
}
}
- RightWalkerFactory
public class RightWalkerFactory : IWalkerFactory{
public virtual IWalker Create(){
return new GameObject().AddComponent<RightWalker>();
}
}
长处
工厂方法比简单工厂多了一层抽象。
因为抽象工厂层的存在。当我们须要改动一个实现的时候,我们不须要改动工厂的角色,仅仅须要改动实现的子类就能够完毕这个工作。
相同。当我们须要添加一个新产品的时候,我们也不须要改动工厂的角色,仅仅须要添加一个新的实现工厂来完毕实现就能够了。
显然,这样更易于扩展。并且,总体代码的层级结构更加分明,创建实际产品的职责更加单一。
此外。非常显然客户在定义工厂角色的时候不须要知道实现子类。仅仅有当实际须要创建的时候,才动态指定子类。这相同带来了代码的稳定性和最小可知性。
缺陷
显然,使用工厂方法的代码量是多于简单工厂的。
同一时候,每添加一个新的产品,就会添加一个新的工厂类,代码的复杂程度自然也随之上升了。我们会为此创建非常多的工厂。
抽象工厂
抽象工厂和工厂方法实际上是非常像的,只是抽象工厂添加了另外一个概念。就是产品族。也就是说,一个工厂能够生产一系列的产品,这些产品的定义都在工厂其中。
结构
实现
ok。这个模式老实说意义不是非常大。直接上代码吧,就不加凝视了
public interface IActorFactory {
IFlyer CreateFlyer(GameObject go);
IWalker CreateWalker(GameObject go);
}
public interface IFlyer {
void Fly(Transform target);
}
public class LeftActorFactory : IActorFactory {
public virtual IFlyer CreateFlyer(GameObject go){
return go.AddComponent<LeftFlyer>();
}
public virtual IWalker CreateWalker(GameObject go){
return go.AddComponent<LeftWalker>();
}
}
public class RightActorFactory : IActorFactory{
public virtual IFlyer CreateFlyer(GameObject go){
return go.AddComponent<RightFlyer>();
}
public virtual IWalker CreateWalker(GameObject go){
return go.AddComponent<RightWalker>();
}
}
长处
当我们须要添加一个产品族的时候,我们仅仅须要添加一个工厂,实现其中全部产品的实现即可了。
抽象工厂的设计,使得我们能够非常easy的添加一个产品系列。
缺点
抽象工厂其中,产品族的定义使得子类必须去实现全部的产品生产。
因此。抽象工厂并不适合于横向扩展。即须要添加产品的情况。
一旦须要添加产品,那么我们甚至须要去改动抽象的基类。这是比較违反开闭原则,不太符合面向对象设计的做法。
总结
从简单工厂到工厂方法再到抽象工厂。
我们能够看到,抽象的程度越来越高,能够解决的问题也越来越复杂。
只是,个人的经验而言,一般在unity3d其中也顶多用到工厂方法而已。抽象工厂其实并非一个非常灵活的解决方式。
并且,对于unity3d中组件的创建,其实是有一些非常灵活的解决方式能够处理的。实体与组件系统。相当适合于组件的构建,比起工厂方法来说更加灵活和易于扩展。
以后有时间的时候再对此进行说明。
本章的样例
工厂模式