Unity3D常见的设计模式（一）

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unity知识点

👉前言

设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理地运用 设计模式可以完美地解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应，每种模式都描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决 方案，这也是设计模式能被广泛应用的原因。

博客将会介绍Unity中常用的设计模式，每种设计模式都会给出详细的示例代码。希望这篇博客对Unity的开发者有所帮助。
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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

👉一、设计模式的六大原则

1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代 换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤 的规范。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）
最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）
合成复用原则是指：尽量使用合成 / 聚合的方式，而不是使用继承。

👉二、单例模式（Singleton）

在Unity中，单例模式通常用于创建全局可访问的对象，例如音频管理器、场景加载器等。这些组件通常需要在整个场景中保持唯一，因此使用单例模式是非常合适的。
代码如下：

public class Singleton
{
    private static Singleton _instance;
 
    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = new Singleton();
            }
            return _instance;
        }
    }
 
    private Singleton()
    {
        // 构造函数
    }
}

👉三、工厂模式（Factory）

Unity工厂模式是一种常用的设计模式，主要用于创建和管理对象。‌ 工厂模式通过封装对象的创建过程，使得对象的创建和使用分离，从而提高了代码的灵活性和可维护性。Unity中常用的工厂模式包括简单工厂模式和工厂方法模式。

简单工厂模式通过一个静态方法来决定创建哪个具体类的实例。这种方法易于理解和实现，但缺点是工厂类可能会变得臃肿，且增加新产品时需要修改工厂类，不符合开闭原则。

工厂方法模式则将对象的创建延迟到子类中，通过定义一个抽象工厂类，客户端可以通过这个工厂接口生成产品对象，而不需要知道具体的类名。这种方式遵循开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭，增加了系统的可扩展性。

在Unity中实现工厂模式可以降低代码的耦合性，提供统一的对象创建方式，使得代码更加清晰易懂。此外，工厂模式还可以根据不同的需求创建不同的对象，增加了系统的灵活性。‌

代码如下：

public interface IProduct 
{
    void Use();
}
 
public class ConcreteProduct : IProduct 
{
    public void Use() 
    {
        Debug.Log("ConcreteProduct");
    }
}
 
public abstract class Factory 
{
    public abstract IProduct Create();
}
 
public class ConcreteFactory : Factory 
{
    public override IProduct Create() 
    {
        return new ConcreteProduct();
    }
}

👉四、抽象工厂模式（Abstract Factory）

‌Unity中的抽象工厂模式‌是一种创建型设计模式，用于创建一系列相关或依赖的对象，而不需要指定它们具体的类。这种模式通过提供一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个具体类，从而将对象的创建和使用解耦，提高了代码的灵活性和可维护性‌
代码如下：

public interface IButton 
{
    void Paint();
}
 
public interface ICheckbox 
{
    void Paint();
}
 
public abstract class GUIFactory 
{
    public abstract IButton CreateButton();
    public abstract ICheckbox CreateCheckbox();
}
 
public class WinFactory : GUIFactory 
{
    public override IButton CreateButton() 
    {
        return new WinButton();
    }
 
    public override ICheckbox CreateCheckbox()
    {
        return new WinCheckbox();
    }
}
 
public class MacFactory : GUIFactory 
{
    public override IButton CreateButton()
    {
        return new MacButton();
    }
 
    public override ICheckbox CreateCheckbox()
    {
        return new MacCheckbox();
    }
}
 
public class WinButton : IButton 
{
    public void Paint() 
    {
        Debug.Log("Windows Button");
    }
}
 
public class WinCheckbox : ICheckbox 
{
    public void Paint() 
    {
        Debug.Log("Windows Checkbox");
    }
}
 
public class MacButton : IButton 
{
    public void Paint() 
    {
        Debug.Log("Mac Button");
    }
}
 
public class MacCheckbox : ICheckbox 
{
    public void Paint() 
    {
        Debug.Log("Mac Checkbox");
    }
}

👉五、模板方法模式（Template Method）

模板方法模式定义了一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中实现。子类可以通过重写这些步骤来提供特定的实现，而不需要改变算法的整体结构。这种模式通常在一个抽象类中定义一个模板方法，该方法调用多个抽象操作，这些抽象操作由子类实现‌。
代码如下：

public abstract class AbstractClass 
{
    public void TemplateMethod() 
    {
        Operation1();
        Operation2();
        Operation3();
    }
 
    protected abstract void Operation1();
    protected abstract void Operation2();
    protected abstract void Operation3();
}
 
public class ConcreteClass : AbstractClass 
{
    protected override void Operation1() 
    {
        Debug.Log("Operation 1");
    }
 
    protected override void Operation2() 
    {
        Debug.Log("Operation 2");
    }
 
    protected override void Operation3() 
    {
        Debug.Log("Operation 3");
    }
}
 
public class TemplateMethodTest 
{
    public static void Test() 
    {
        AbstractClass obj = new ConcreteClass();
        obj.TemplateMethod();
    }
}

👉壁纸分享

👉总结

本次总结的就是unity常见的五种设计模式 有需要会继续增加功能
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