Unity 游戏设计模式：观察者模式

本文由简悦 SimpRead 转码，原文地址 mp.weixin.qq.com

在 unity 游戏设计中，观察者模式（Observer Pattern）有着重要的作用，它主要用于实现对象之间的一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。

观察者模式在游戏设计中有几个重要的作用：

松耦合（Loose Coupling）： 观察者模式帮助实现了对象之间的松耦合关系。主题和观察者之间没有直接的依赖关系，使得它们能够独立地演化。这使得游戏系统更容易扩展和修改，因为一个对象的改变不会直接影响到其他对象。

事件处理： 在游戏中，有许多事件（例如玩家输入、游戏状态变化、玩家死亡等）。观察者模式使得不同的游戏元素能够订阅并响应这些事件，从而实现更灵活的事件处理机制。

实时通知： 观察者模式允许在主题状态变化时实时通知所有观察者。这对于实时性要求高的游戏系统非常重要，例如当一个敌人被击败时，所有相关的元素都能够及时做出响应。

解耦主题和观察者： 主题和观察者之间的解耦使得系统更易于维护。如果需要添加新的观察者或改变观察者的行为，可以做到不影响主题的实现，从而降低了代码的复杂性。

举个例子：

传统方式：

当玩家 HP<=0 时，要调用动画、音效、存档，每个系统都要在玩家类里引用，需要调用一系列方法。耦合性高、代码难以维护。

一个代码里耦合了多个系统。

c# 复制代码

//玩家死亡
void PlayerDead()
{
    // 播放死亡动画
    AnimationSystem.PlayDeathAnimation();
    
    // 播放死亡音效
    SoundSystem.PlayDeathSound();
    
    // 存档系统记录
    SaveSystem.SaveGame();
}

观察者模式：

在 unity 中可以通过 c# 委托函数实现观察者模式。

c# 复制代码

// 定义委托
public delegate void PlayerDeathEvent();
// 被观察者（事件源）
public class Observer : MonoBehaviour
{
    // 委托事件，将需要触发的一系列事件+=进来
    public static event PlayerDeathEvent OnPlayerDeath;
 //点击按钮模拟玩家死亡，玩家死亡就是一个事件
    //一个事件会触发多个事件
    Button btn;
    void Start()
    {
        btn = GetComponent<Button>();
        // 当按钮点击时（玩家死亡），触发委托事件，
        //点击后会触发+=进来的一系列事件：动画处理、音效处理、存档处理
        btn.onClick.AddListener(() =>
        {
            if (OnPlayerDeath != null)
            {
                OnPlayerDeath();
            }
        });
    }
}


// 具体的观察者类
public class AnimationSystem : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 注册观察者事件，在PlayerDeathEvent里面加入需要触发的一系列事件
        Observer.OnPlayerDeath += PlayDeathAnimation;
    }

    void PlayDeathAnimation()
    {
        // 处理动画系统逻辑
    }
}

// 具体的观察者类
public class SoundSystem : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 注册观察者
        Observer.OnPlayerDeath += PlayDeathSound;
    }

    void PlayDeathSound()
    {
        // 处理音效系统逻辑
    }
}

// 具体的观察者类
public class SaveSystem : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 注册观察者
        Observer.OnPlayerDeath += SaveGame;
    }

    void SaveGame()
    {
        // 处理存档系统逻辑
    }
}

上面的代码的表示是这些相关系统在观察玩家是否死亡，一旦死亡，就会触发注册的事件，跟在玩家死亡后面执行。通过观察者模式，按钮的点击事件（玩家死亡）与其他系统的逻辑彼此解耦，不再需要直接引用对方。这使得系统更加灵活，可以方便地扩展和维护。

通过观察者模式，可以实现游戏中对象之间的松耦合关系，提高代码的可维护性和扩展性。当游戏中的某个模块需要与其他模块进行通信时，可以通过观察者模式实现一种灵活而有效的方式。