设计模式 --- 外观模式

外观模式是一种结构型设计模式，为复杂子系统提供统一的高层接口，通过定义一个外观类来简化客户端与子系统的交互，降低系统耦合度。这种模式隐藏了子系统的复杂性，将客户端与子系统的实现细节隔离开来，让客户端只需与外观类交互即可完成复杂的操作。

优点：

1.简化接口：客户端只需与外观类交互，无需了解子系统的复杂接口和实现细节，降低了客户端的使用难度。

2.降低耦合度：将客户端与子系统隔离开来，使得子系统的变化不会影响到客户端，提高了系统的可维护性和可扩展性。

3.提高灵活性：可以根据需要添加或修改外观类的方法，而不会影响到子系统的实现。

缺点：

1.不符合开闭原则：如果需要添加新的子系统功能，可能需要修改外观类的代码，这违反了开闭原则。

优化：提供扩展方法或钩子方法。

2.外观类可能过于庞大：当子系统的功能越来越多，外观类的方法也会越来越多，导致外观类变得庞大和复杂。

优化:分拆为多个子外观类。

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// 基础层
class CoreFacade {
    protected DatabaseService _db = new DatabaseService();
    protected CacheService _cache = new CacheService();
}

// 扩展层（继承复用）
class BusinessFacade : CoreFacade {
    private AnalyticsService _analytics = new AnalyticsService();
    
    public void ProcessOrder(Order order) {
        _cache.Store(order);
        _db.Save(order);
        _analytics.Track(order);
    }
}

说明例子：

1.UML类图：

2.实现：

1.定义一个外观类：

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    public class AppFacadePattern
    {
        private GameEventSys m_gameEventSys = null;
        private CampSys m_campSys = null; 

        public void Initinal()
        {
            m_gameEventSys = new GameEventSys();
            m_campSys = new CampSys();
        }

        public void Update()
        {
            m_gameEventSys.Update();
            m_campSys.Update();
        }
    }

2.定义一个基础系统类以及两个实际系统类：

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    public class BaseSys
    {
        public virtual void Update()
        {
            
        }
    }

    public class GameEventSys : BaseSys
    {
        public override void Update()
        {
            Debug.Log("GameEventSys Update");
        }
    }

    public class CampSys : BaseSys
    {
        public override void Update()
        {
            Debug.Log("CampSys Update");
        }
    }

3.测试类：

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public class AppFacade : MonoBehaviour
{
    AppFacadePattern appFacade = null;
    void Start()
    {
        appFacade = new AppFacadePattern();
        appFacade.Initinal();
    }

    void Update()
    {
        appFacade?.Update();   
    }
}

游戏中的使用场景：

1.游戏资源加载与管理：游戏里需要加载各种各样的资源（像图片、音频、模型等），可能涉及不同的加载器、缓存机制等。

2.游戏输入管理：游戏中的输入方式多种多样，比如键盘、鼠标、手柄等，不同的输入设备有不同的处理逻辑，而且还可能存在不同的输入模式（如菜单模式、游戏模式等）。

3.游戏特效管理：游戏中常常会有各种特效，如粒子特效、光影特效、音效特效等。每种特效都有其独特的创建、播放和销毁逻辑。

4.游戏网络通信管理：游戏中的网络通信涉及多个方面，例如连接服务器、发送和接收数据、处理网络错误等。这些操作可能较为复杂，并且不同的网络协议和服务器有不同的实现方式。

5.新手引导系统：引导流程需要控制UI提示、镜头移动、操作锁定等多个模块。

6.存档/读档系统：玩家数据保存涉及角色状态、任务进度、地图探索等多个子系统。

7.场景加载管理器：场景加载涉及资源加载、光照烘焙、物理系统初始化等多个子系统。

8.战斗系统封装：角色攻击需要协调动画、伤害计算、特效、音效等多个模块。

9.动态难度调整：难度平衡涉及敌人属性、掉落率、AI行为等多个参数。

总结：

通过合理应用外观模式，可以显著提升 C# 项目的可维护性和架构清晰度，特别是在处理复杂系统集成、第三方库封装或跨团队协作场景中效果显著。

参考书籍：

《Hands-On Game Development Patterns with Unity 2019》

《设计模式与游戏完美开发》