Unity 设计模式-命令模式（Command Pattern）详解

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将请求封装成对象，从而使得可以使用不同的请求、队列或日志请求，以及支持可撤销的操作。命令模式通常包含四个主要角色：命令（Command）、接收者（Receiver）、请求者（Invoker）和客户端（Client）。命令对象持有请求的详细信息，而接收者则执行这些请求。

什么时候使用命令模式

• 需要支持撤销/重做功能时：例如文本编辑器、绘图软件等需要频繁撤销和重做操作的应用。
• 需要将请求发送者与接收者解耦时：当请求的发送者和接收者之间的依赖关系需要降低时，可以使用命令模式。
• 需要记录请求日志时：当需要跟踪请求的历史以进行审计时，命令模式提供了一种优雅的解决方案。
• 需要实现异步请求时：可以将请求放入队列中，并在未来的某个时间点执行。

在 Unity 中使用 命令模式

在 Unity 中实现 命令模式 的示例，我们可以创建一个简单的场景，其中玩家可以使用命令来控制一个角色的移动和跳跃。这个示例将演示如何使用命令模式来处理这些操作。

1、定义命令接口

首先，我们定义一个命令接口，描述执行命令的基本操作。

public interface ICommand
{
    void Execute();
    void Undo();
}

2、定义接收者类

接下来，我们定义一个接收者类，代表要执行命令的对象（如角色）。

using UnityEngine;
 
public class PlayerCharacter : MonoBehaviour
{
    public void Move(Vector3 direction)
    {
        transform.position += direction;
        Debug.Log($"Moved to: {transform.position}");
    }
 
    public void Jump(float height)
    {
        transform.position += Vector3.up * height;
        Debug.Log($"Jumped to: {transform.position}");
    }
}

3、实现具体命令类

然后，我们实现具体的命令类，分别用于角色的移动和跳跃操作。

public class MoveCommand : ICommand
{
    private PlayerCharacter player;
    private Vector3 direction;
 
    public MoveCommand(PlayerCharacter player, Vector3 direction)
    {
        this.player = player;
        this.direction = direction;
    }
 
    public void Execute()
    {
        player.Move(direction);
    }
 
    public void Undo()
    {
        player.Move(-direction); // 反向移动
    }
}
 
public class JumpCommand : ICommand
{
    private PlayerCharacter player;
    private float height;
 
    public JumpCommand(PlayerCharacter player, float height)
    {
        this.player = player;
        this.height = height;
    }
 
    public void Execute()
    {
        player.Jump(height);
    }
 
    public void Undo()
    {
        player.Move(-Vector3.up * height); // 反向跳跃
    }
}

4、实现请求者类

我们实现一个请求者类，用于调用命令。

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
 
public class CommandInvoker : MonoBehaviour
{
    private Stack<ICommand> commandHistory = new Stack<ICommand>();
 
    public void ExecuteCommand(ICommand command)
    {
        command.Execute();
        commandHistory.Push(command);
    }
 
    public void UndoCommand()
    {
        if (commandHistory.Count > 0)
        {
            ICommand lastCommand = commandHistory.Pop();
            lastCommand.Undo();
        }
    }
}

5、创建游戏管理器

最后，我们创建一个游戏管理器类，处理用户输入并执行命令。

using UnityEngine;
 
public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public PlayerCharacter playerCharacter;
    private CommandInvoker commandInvoker;
 
    void Start()
    {
        commandInvoker = gameObject.AddComponent<CommandInvoker>();
    }
 
    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W))
        {
            var moveCommand = new MoveCommand(playerCharacter, Vector3.forward);
            commandInvoker.ExecuteCommand(moveCommand);
        }
        else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.S))
        {
            var moveCommand = new MoveCommand(playerCharacter, Vector3.back);
            commandInvoker.ExecuteCommand(moveCommand);
        }
        else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            var jumpCommand = new JumpCommand(playerCharacter, 2.0f);
            commandInvoker.ExecuteCommand(jumpCommand);
        }
        else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.U))
        {
            commandInvoker.UndoCommand(); // 撤销上一个命令
        }
    }
}

6、在 Unity 中测试

• 创建一个带有 Collider 的 Cube 作为玩家角色，并附加 PlayerCharacter 脚本。
• 创建一个空的 GameObject，命名为 GameManager，并附加 GameManager 脚本。
• 运行游戏，使用 W 和 S 键控制前后移动，使用 Space 键跳跃，使用 U 键撤销上一个命令。

7、示例分析

• 命令（ICommand）：定义执行和撤销的基本操作。
• 接收者（PlayerCharacter）：实现角色的具体操作。
• 具体命令（MoveCommand 和 JumpCommand）：封装角色的移动和跳跃逻辑。
• 请求者（CommandInvoker）：负责执行和撤销命令。

这个示例展示了如何在 Unity 中实现 命令模式，通过封装角色的操作为命令对象，使得用户能够灵活地控制角色，同时支持撤销操作。这种模式在需要记录和管理用户输入的场景中非常有用。

今天是2024年12月4日

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