数据人与超自然意识 发表于 2024-9-27 13:27:59

DesignMode__unity__抽象工厂模式在unity中的应用、用单例模式进行资源加载

目次

抽象工厂模式
思维导图
接口(抽象类)
工厂接口
抽象产品类
抽象武器接口
抽象人物接口
详细工厂和详细产品
详细工厂
(1)产品接口,生成详细人物
(2)武器接口,生成详细武器
详细产品的实现
Soldier类型
ShotGunA 类型
单例模式资源加载
测试
GameController
PerformanceTest

抽象工厂模式

思维导图

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e2ced3ab359b4e47acf722e54a6a7f71.png
一个工厂内里可以生产多个产品
一个工厂可以生产一系列产品(一族产品),极大镌汰了工厂类的数量

接口(抽象类)

工厂接口

在工厂里声明创造的武器和产品
武器:创造武器方法创造详细的武器
人物:创造产品方法创造详细的人物
public interface IGameFactory
{
    IWeapon GreateWeapon();
    ICharacter CreateCharacter();
} 抽象产品类

抽象武器接口

用来生产不同的武器,武器类型
/// <summary>
/// 抽象武器接口-抽象产品
/// </summary>
public interface IWeapon
{
    void Use();//使用武器
    void Display();//显示武器
} 抽象人物接口

用来生成不同的产品,人物类型
/// <summary>
/// 抽象产品
/// </summary>
public interface ICharacter
{
    void Display();//显示模型
} 详细工厂和详细产品

现代风格的详细工厂,返回详细的产品
详细工厂

(1)产品接口,生成详细人物

返回要生成的产品,Soldier类型
(2)武器接口,生成详细武器

public class ModernGameFactory : IGameFactory
{
    public ICharacter CreateCharacter()
    {
      return new Soldier();
    }

    public IWeapon GreateWeapon()
    {
      return new ShotGunA();
    }
}
详细产品的实现

Soldier类型

实现ICharacter接口,生产详细的人物
/// <summary>
/// 具体产品---士兵
/// </summary>
public class Soldier : ICharacter
{
    private GameObject _model;
    public Soldier()
    {
      _model = ResourceManager.Instance.GetResource("Bot/SoldierA");
    }
    public void Display()
    {
      if (_model != null)
      {
            GameObject.Instantiate(_model);
      }
      else
      {
            Debug.LogError("Soldier model not found");
      }
    }
}
ShotGunA 类型

ShotGunA产品的生产
实现IWeapon接口
public class ShotGunA : IWeapon
{
    private GameObject _model;
    public ShotGunA()
    {
         _model = ResourceManager.Instance.GetResource("Weapon/LaserGun_A");
    }
    public void Display()
    {
      if (_model != null)
      {
            GameObject.Instantiate(_model);
      }
      else
      {
            Debug.LogError("ShotGunA model not found");
      }
    }

    public void Use()
    {
      Debug.Log("使用武器");
    }
}

单例模式资源加载

单例模式(Singleton Pattern):是一种创建对象的设计模式,确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 单例模式
/// </summary>
public class ResourceManager
{
    //本类实例的引用
    private static ResourceManager _instance;
    //资源缓存器
    private Dictionary<string, GameObject> _resourceCache = new Dictionary<string, GameObject>();
    //为私有的字段准备的属性
    public static ResourceManager Instance
    {
      get
            //保证有且只有一个实例
      {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = new ResourceManager();
            }
            return _instance;
      }
    }
    //获取资源的工作代码,从硬盘或者缓存中获取模型资源
    //传入路径path
    public GameObject GetResource(string path)
    {
      //询问资源存储器中是否包含当前路径(不需要重复加载)
      if (!_resourceCache.ContainsKey(path))
      {
            GameObject resource = Resources.Load<GameObject>(path);
            if (resource == null)
            {
                Debug.LogError($"Failed to load resource at path: {path}");
                return null;
            }
            _resourceCache = resource;
      }
      return _resourceCache;
    }
}

测试

GameController

建个空物体挂上即可
功能:创建产品进行测试
public class GameController : MonoBehaviour
{
    private ICharacter _character;
    private IWeapon _weapon;
    public void StartGame(IGameFactory factory)
    {
      try
      {
            _character = factory.CreateCharacter();         
            _weapon = factory.GreateWeapon();
            _character.Display();
            _weapon.Use();
      }
      catch (System.Exception e)
      {
            Debug.LogError($"Error starting game: {e.Message}");
      }
    }
} PerformanceTest

建个空物体挂上即可
功能:测试用抽象工厂模式创建物体和直接实例化物体的时间性能区别
(直接创建会快)
public class PerformanceTest : MonoBehaviour
{

    private void Start()
    {
      //TestDirectInstantiation(500);
      TestFactoryPattern(500);
    }
    //直接实例化
    void TestDirectInstantiation(int count)
    {
      Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
      stopwatch.Start();
      List<GameObject> objects = new List<GameObject>();
      GameObject prefab = Resources.Load<GameObject>("Bot/SoldierA");
      for (int i = 0; i < count; i++)
      {
            objects.Add(GameObject.Instantiate(prefab));
      }
      stopwatch.Stop();
      UnityEngine.Debug.Log($"Direct Instantiation ({count} objects): {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms");
      
      
      // Clean up
      foreach (var obj in objects)
      {
            GameObject.Destroy(obj);
      }
      objects.Clear();
      Resources.UnloadUnusedAssets();
    }




    //抽象工厂的实例化测试

    void TestFactoryPattern(int count)
    {
      Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
      stopwatch.Start();
      IGameFactory factory = new ModernGameFactory();
      List<ICharacter> characters = new List<ICharacter>();
      for (int i = 0; i < count; i++)
      {
            characters.Add(factory.CreateCharacter());
            characters.Display();
      }
      stopwatch.Stop();
      UnityEngine.Debug.Log($"Factory Pattern ({count} objects): {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms");

      //Clean up
      characters.Clear();
      Resources.UnloadUnusedAssets();
    }


}






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