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

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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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