【设计模式&C#】状态模式（用于解决解耦多种状态之间的交互）

一种行为设计模式。

特点是用类的方式去管理状态。
优点：

对每个状态进行了封装，提高了代码的可维护性；

减少了条件判断语句的使用，降低维护成本；

易于扩展，每次新增状态都无需大规模修改其他类，符合开闭原则；

缺点：

会导致类的增加，每个状态都会是一个单独的类；

增加了性能的开销，状态的实例化会导致性能消耗增加。

用途：

设计游戏中人物的状态

设计网络连接时的状态

设计订单的状态
主要组成部分：

状态的接口：它定义了每个状态的实现规则。

每个状态的具体实现类：定义了状态的具体的实现逻辑和切换逻辑。

上下文（或者叫控制器）：维护一个具体状态的引用，通常是指调用状态对象。

实例：

cs 复制代码

//状态的接口
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 每个场景的状态接口类
/// </summary>
public abstract class ISceneState
{   
    private string mSceneName;//场景名称
    protected SceneStateController mController;//场景状态控制器

    public ISceneState(string sceneName, SceneStateController controller)
    {
        mSceneName = sceneName;
        mController = controller;
    }

    public string SceneName
    {
        get { return mSceneName; }
    }

    /// <summary>
    /// 状态开始时调用
    /// </summary>
    public virtual void StateStart() { }

    /// <summary>
    /// 状态结束时调用
    /// </summary>
    public virtual void StateEnd() { }

    /// <summary>
    /// 状态更新时调用
    /// </summary>
    public virtual void StateUpdate() { }
}

cs 复制代码

//状态的实现类
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class StartState: ISceneState
{
    public StartState(SceneStateController controller) :base("01StartScene", controller)
    {

    }

    private Image mLOGO;
    private float mSmoothingTime = 1f;//LOGO过渡时间
    private float mWaitTime = 2f;//进入MainMenue前等待时间

    public override void StateStart()
    {
        mLOGO = GameObject.Find("Canvas/LOGO").GetComponent<Image>();

        mLOGO.color = Color.black;
    }

    public override void StateUpdate()
    {
        //LOGO图片的缓冲过渡
        mLOGO.color = Color.Lerp(mLOGO.color, Color.white, mSmoothingTime * Time.deltaTime);

        //等待时间
        mWaitTime -= Time.deltaTime;

        //LOGO图片的缓冲过渡
        if(mWaitTime <= 0)
        {
            mController.SetState(new MainMenuState(mController));
        }
    }
}

cs 复制代码

//状态的实现类
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class MainMenuState: ISceneState
{
    public MainMenuState(SceneStateController controller): base("02MainMenuScene", controller)
    {
        
    }

    public override void StateStart()
    {
        GameObject.Find("Canvas/StartButton").GetComponent<Button>().onClick.AddListener(StartGameButtonOnClick);
    }

    public void StartGameButtonOnClick()
    {
        mController.SetState(new BattleState(mController));
    }
}

cs 复制代码

//状态的实现类
public class BattleState: ISceneState
{
    public BattleState(SceneStateController controller): base("03BattleScene", controller)
    {

    }

    public override void StateStart()
    {
        GameFacade.Instance.Init();
    }

    public override void StateEnd()
    {
        GameFacade.Instance.Release();
    }

    public override void StateUpdate()
    {   
        if(GameFacade.Instance.isGameOver)
        {
            mController.SetState(new MainMenuState(mController));
        }

        GameFacade.Instance.Update();
    }
}

cs 复制代码

//上下文（或者叫控制器）：
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;

public class SceneStateController
{
    private ISceneState mState;//当前场景状态
    private AsyncOperation mAO;//异步加载场景
    private bool mIsRunStart = false;//表示场景是否已经正在运行中

    /// <summary>
    /// 设置场景状态
    /// </summary>
    /// <param name="state">状态</param>
    /// <param name="isLoadScene">是否加载场景</param>
    public void SetState(ISceneState state, bool isLoadScene = true)
    {   
        //退出状态时的处理
        if(mState != null)
        {
            mState.StateEnd();
        }

        //设置新状态
        mState = state;

        //加载场景
        if(isLoadScene)
        {
            mAO = SceneManager.LoadSceneAsync(mState.SceneName);
            mIsRunStart = false;
        }
        else
        {
            mState.StateStart();
            mIsRunStart = true;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 更新场景状态
    /// </summary>
    public void StateUpdate()
    {
        if (mAO != null && mAO.isDone == false) return;

        if(mIsRunStart == false && mAO != null && mAO.isDone == true)
        {
            mState.StateStart();
            mIsRunStart = true;
        }

        if(mIsRunStart && mState != null)
        {
            mState.StateUpdate();
        }
    }
}