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标题: 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 [打印本页]
作者: 数据人与超自然意识    时间: 2024-9-27 13:27
标题: 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


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
  1. public interface IGameFactory
  2. {
  3.     IWeapon GreateWeapon();
  4.     ICharacter CreateCharacter();
  5. }
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抽象产品类

抽象武器接口

用来生产不同的武器，武器类型
  1. /// <summary>
  2. /// 抽象武器接口-抽象产品
  3. /// </summary>
  4. public interface IWeapon
  5. {
  6.     void Use();//使用武器
  7.     void Display();//显示武器
  8. }
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抽象人物接口

用来生成不同的产品，人物类型
  1. /// <summary>
  2. /// 抽象产品
  3. /// </summary>
  4. public interface ICharacter
  5. {
  6.     void Display();//显示模型
  7. }
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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

  1. public class ModernGameFactory : IGameFactory
  2. {
  3.     public ICharacter CreateCharacter()
  4.     {
  5.         return new Soldier();
  6.     }
  8.     public IWeapon GreateWeapon()
  9.     {
  10.         return new ShotGunA();
  11.     }
  12. }
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详细产品的实现

Soldier类型

实现ICharacter接口，生产详细的人物
  1. /// <summary>
  2. /// 具体产品---士兵
  3. /// </summary>
  4. public class Soldier : ICharacter
  5. {
  6.     private GameObject _model;
  7.     public Soldier()
  8.     {
  9.         _model = ResourceManager.Instance.GetResource("Bot/SoldierA");
  10.     }
  11.     public void Display()
  12.     {
  13.         if (_model != null)
  14.         {
  15.             GameObject.Instantiate(_model);
  16.         }
  17.         else
  18.         {
  19.             Debug.LogError("Soldier model not found");
  20.         }
  21.     }
  22. }
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ShotGunA 类型

ShotGunA产品的生产
实现IWeapon接口
  1. public class ShotGunA : IWeapon
  2. {
  3.     private GameObject _model;
  4.     public ShotGunA()
  5.     {
  6.          _model = ResourceManager.Instance.GetResource("Weapon/LaserGun_A");
  7.     }
  8.     public void Display()
  9.     {
  10.         if (_model != null)
  11.         {
  12.             GameObject.Instantiate(_model);
  13.         }
  14.         else
  15.         {
  16.             Debug.LogError("ShotGunA model not found");
  17.         }
  18.     }
  20.     public void Use()
  21.     {
  22.         Debug.Log("使用武器");
  23.     }
  24. }
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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。
  1. using System.Collections;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using UnityEngine;
  5. /// <summary>
  6. /// 单例模式
  7. /// </summary>
  8. public class ResourceManager
  9. {
  10.     //本类实例的引用
  11.     private static ResourceManager _instance;
  12.     //资源缓存器
  13.     private Dictionary<string, GameObject> _resourceCache = new Dictionary<string, GameObject>();
  14.     //为私有的字段准备的属性
  15.     public static ResourceManager Instance
  16.     {
  17.         get
  18.             //保证有且只有一个实例
  19.         {
  20.             if (_instance == null)
  21.             {
  22.                 _instance = new ResourceManager();
  23.             }
  24.             return _instance;
  25.         }
  26.     }
  27.     //获取资源的工作代码，从硬盘或者缓存中获取模型资源
  28.     //传入路径path
  29.     public GameObject GetResource(string path)
  30.     {
  31.         //询问资源存储器中是否包含当前路径（不需要重复加载）
  32.         if (!_resourceCache.ContainsKey(path))
  33.         {
  34.             GameObject resource = Resources.Load<GameObject>(path);
  35.             if (resource == null)
  36.             {
  37.                 Debug.LogError($"Failed to load resource at path: {path}");
  38.                 return null;
  39.             }
  40.             _resourceCache[path] = resource;
  41.         }
  42.         return _resourceCache[path];
  43.     }
  44. }
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测试

GameController

建个空物体挂上即可
功能：创建产品进行测试
  1. public class GameController : MonoBehaviour
  2. {
  3.     private ICharacter _character;
  4.     private IWeapon _weapon;
  5.     public void StartGame(IGameFactory factory)
  6.     {
  7.         try
  8.         {
  9.             _character = factory.CreateCharacter();         
  10.             _weapon = factory.GreateWeapon();
  11.             _character.Display();
  12.             _weapon.Use();
  13.         }
  14.         catch (System.Exception e)
  15.         {
  16.             Debug.LogError($"Error starting game: {e.Message}");
  17.         }
  18.     }
  19. }
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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）
  1. public class PerformanceTest : MonoBehaviour
  2. {
  4.     private void Start()
  5.     {
  6.         //TestDirectInstantiation(500);
  7.         TestFactoryPattern(500);
  8.     }
  9.     //直接实例化
  10.     void TestDirectInstantiation(int count)
  11.     {
  12.         Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
  13.         stopwatch.Start();
  14.         List<GameObject> objects = new List<GameObject>();
  15.         GameObject prefab = Resources.Load<GameObject>("Bot/SoldierA");
  16.         for (int i = 0; i < count; i++)
  17.         {
  18.             objects.Add(GameObject.Instantiate(prefab));
  19.         }
  20.         stopwatch.Stop();
  21.         UnityEngine.Debug.Log($"Direct Instantiation ({count} objects): {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms");
  22.         
  23.         
  24.         // Clean up
  25.         foreach (var obj in objects)
  26.         {
  27.             GameObject.Destroy(obj);
  28.         }
  29.         objects.Clear();
  30.         Resources.UnloadUnusedAssets();
  31.     }
  36.     //抽象工厂的实例化测试
  38.     void TestFactoryPattern(int count)
  39.     {
  40.         Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
  41.         stopwatch.Start();
  42.         IGameFactory factory = new ModernGameFactory();
  43.         List<ICharacter> characters = new List<ICharacter>();
  44.         for (int i = 0; i < count; i++)
  45.         {
  46.             characters.Add(factory.CreateCharacter());
  47.             characters[i].Display();
  48.         }
  49.         stopwatch.Stop();
  50.         UnityEngine.Debug.Log($"Factory Pattern ({count} objects): {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms");
  52.         //Clean up
  53.         characters.Clear();
  54.         Resources.UnloadUnusedAssets();
  55.     }
  58. }
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