unity 網絡遊戲架構設計（第02課：自定義消息分發類模塊）之美

第02課：自定義消息分發類模塊

爲什麼要使用消息分發函數？在 Unity 代碼設計中，這個問題是不可迴避的，因爲在開發產品時，不可避免的是各個模塊之間會有或多或少的聯繫，但是爲了模塊的擴展性，各個代碼模塊之間的耦合性必須降低，否則產品上線後，版本迭代會出現各種問題。有人可能會說，可以使用單例模式、靜態類等等，在此就給讀者普及一下知識點。

先說一下單例模式，如果邏輯相對來說比較簡單，它是可以的，但是如果邏輯比較複雜，那單例的調用會非常頻繁，從而導致邏輯混亂，這是不可取的。靜態類是常駐內存的，在遊戲開發中除了一些指定的加載數據常駐內存，一般不會使用過多的靜態類，所以也是不可取的。而且單例和靜態二者也不會降低模塊之間的耦合性，最終我們只能考慮消息分發函數，下面先介紹 Unity 引擎自帶的消息分發函數。

Unity 自帶的消息分發函數

Unity 引擎也爲開發者提供了消息分發函數：SendMessage、SendMessageUpwards、BroadcastMessage，它們也可以實現簡單的消息發送，函數內部的參數在這裏就不一一介紹了。現在說一下爲什麼不選擇它，因爲它們的執行效率相對委託來說是比較低的，網上有關於測試效率的案例，而且擴展性方面也不好，比如我會使用很多的參數進行傳遞，它很難滿足我們的需求，遊戲開發還會有更多的類似需求。所以我們放棄它們，選擇使用委託自己去封裝。

爲什麼自定義消息分發類模塊

自己定義消息分發，選擇的也是委託的方式，首先我們要清楚封裝事件是用於做啥事情的？先舉一個需求說明。

當玩家殺怪獲取到掉落下來的道具時，玩家的經驗值加1。這是一個很基礎的功能需求，這類需求充斥着遊戲的所有地方。當然我們可以不使用事件系統，直接在 OnTriggerEnter 方法中給該玩家的生命值加1就好了，但是，這將使得檢測碰撞的這塊代碼直接引用了玩家屬性管理的代碼，也就是代碼的緊耦合。而且，在後來的某一天，我們又想讓接到道具的同時還在界面上顯示一個圖標，這時又需要在這裏引用界面相關的代碼。後來，又希望能播放一段音效……，這樣隨着需求的增加，邏輯會越來越複雜。解決此問題的好辦法就是，在 OnTrigerEnter 中加入消息分發函數，這樣具體的操作就在另一個類的函數中進行，耦合性降低。

另外，在網絡遊戲中，我們也會遇到服務器發送給客戶端角色信息後，客戶端接收到該消息後，接下來做會將得到的角色信息在 UI 上顯示出來。如果不用事件系統對其進行分離，那麼網絡消息跟 UI 就混在一起了。這樣隨着邏輯的需求增加，耦合性會越來越大，最後會導致項目很難維護。

既然事件系統這麼重要，我們必須要使用它解耦合模塊，下面說說設計思路。

事件系統的設計思想

遊戲中會有很多事件，事件的分類表示我們可以採用字符串或者採用枚舉值，事件系統使用的是枚舉值，事件分類枚舉代碼表示如下所示：

    public enum EGameEvent
{
    eWeaponDataChange = 1,
    ePlayerShoot = 2,

    //UI
    eLevelChange = 3,
    eBloodChange = 4,
    ePowerChange = 5,
    eSkillInit = 6,
    eSkillUpdate = 7,
    eBuffPick = 8,
    eTalent = 9,


    eBlood = 10,
    eMp = 11,
    eScore = 12,
    ePower = 13,
    eTalentUpdate = 14,
    ePickBuff = 15,

    eGameEvent_LockTarget,

    //Login
    eGameEvent_LoginSuccess,  //登陸成功
    eGameEvent_LoginEnter, //登錄界面
    eGameEvent_LoginExit,
    eGameEvent_RoleEnter,
    eGameEvent_RoleExit,
    //Play
    eGameEvent_PlayEnter,
    eGameEvent_PlayExit,

    ePlayerInput,

    eActorDead,
}

這些事件分類還可以繼續擴展，事件系統貫穿於整個遊戲，從 UI 界面、登錄、戰鬥等等。我們的事件系統實現主要分爲三步：事件監聽、事件分發、事件移除。還有一個問題，事件和委託是保存在哪裏的？我們使用了字典 Dictionary 用於保存事件和委託。代碼如下：

    static public Dictionary<EGameEvent, Delegate> mEventTable = new Dictionary<EGameEvent, Delegate>();

事件系統中的委託，也需要我們自己封裝，可以思考一下，委託該如何封裝？我們使用的委託函數的參數可能會有多個，而且不同的委託函數對應的類型可能也是不同的，比如 GameObject、float、int 等等。針對這些需求，唯一能幫我們解決問題的就是模版類，回調函數對應的代碼如下：

public delegate void Callback();
public delegate void Callback<T>(T arg1);
public delegate void Callback<T, U>(T arg1, U arg2);
public delegate void Callback<T, U, V>(T arg1, U arg2, V arg3);
public delegate void Callback<T, U, V, X>(T arg1, U arg2, V arg3, X arg4);

最多列舉了四個參數的回調函數，下面開始事件類的封裝了。先封裝監聽函數：

    //無參數
    static public void AddListener(EGameEvent eventType, Callback handler) {
        OnListenerAdding(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback)mEventTable[eventType] + handler;
    }

    //一個參數
    static public void AddListener<T>(EGameEvent eventType, Callback<T> handler) {
        OnListenerAdding(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T>)mEventTable[eventType] + handler;
    }

    //兩個參數
    static public void AddListener<T, U>(EGameEvent eventType, Callback<T, U> handler) {
        OnListenerAdding(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U>)mEventTable[eventType] + handler;
    }

    //三個參數
    static public void AddListener<T, U, V>(EGameEvent eventType, Callback<T, U, V> handler) {
        OnListenerAdding(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U, V>)mEventTable[eventType] + handler;
    }

    //四個參數
    static public void AddListener<T, U, V, X>(EGameEvent eventType, Callback<T, U, V, X> handler) {
        OnListenerAdding(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U, V, X>)mEventTable[eventType] + handler;
    }

每個函數都比較簡單，從沒有參數，到最多四個參數的函數一一給讀者展示出來。這些函數都調用了函數 OnListenerAdding 用於將事件和委託粗放到字典中，監聽函數有了，對應的就是移除監聽函數，移除就是從 Dictionary 字典中將其移除掉，它跟監聽函數是一一對應的函數如下：

    //No parameters
    static public void RemoveListener(EGameEvent eventType, Callback handler) {
        OnListenerRemoving(eventType, handler);   
        mEventTable[eventType] = (Callback)mEventTable[eventType] - handler;
        OnListenerRemoved(eventType);
    }

    //Single parameter
    static public void RemoveListener<T>(EGameEvent eventType, Callback<T> handler) {
        OnListenerRemoving(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T>)mEventTable[eventType] - handler;
        OnListenerRemoved(eventType);
    }

    //Two parameters
    static public void RemoveListener<T, U>(EGameEvent eventType, Callback<T, U> handler) {
        OnListenerRemoving(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U>)mEventTable[eventType] - handler;
        OnListenerRemoved(eventType);
    }

    //Three parameters
    static public void RemoveListener<T, U, V>(EGameEvent eventType, Callback<T, U, V> handler) {
        OnListenerRemoving(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U, V>)mEventTable[eventType] - handler;
        OnListenerRemoved(eventType);
    }

    //Four parameters
    static public void RemoveListener<T, U, V, X>(EGameEvent eventType, Callback<T, U, V, X> handler) {
        OnListenerRemoving(eventType, handler);
        mEventTable[eventType] = (Callback<T, U, V, X>)mEventTable[eventType] - handler;
        OnListenerRemoved(eventType);
    }

監聽函數和移除監聽函數都封裝完了，那麼如何觸發監聽函數這就是我們通常所說的廣播函數，它與監聽和移除也是一一對應的，代碼片段如下所示：

    //No parameters
    static public void Broadcast(EGameEvent eventType) {
        OnBroadcasting(eventType);
        Delegate d;
        if (mEventTable.TryGetValue(eventType, out d)) {
            Callback callback = d as Callback;

            if (callback != null) {
                callback();
            } else {
                throw CreateBroadcastSignatureException(eventType);
            }
        }
    }

    //Single parameter
    static public void Broadcast<T>(EGameEvent eventType, T arg1) {

        OnBroadcasting(eventType);

        Delegate d;
        if (mEventTable.TryGetValue(eventType, out d)) {
            Callback<T> callback = d as Callback<T>;

            if (callback != null) {
                callback(arg1);
            } else {
                throw CreateBroadcastSignatureException(eventType);
            }
        }
    }

    //Two parameters
    static public void Broadcast<T, U>(EGameEvent eventType, T arg1, U arg2) {

        OnBroadcasting(eventType);

        Delegate d;
        if (mEventTable.TryGetValue(eventType, out d)) {
            Callback<T, U> callback = d as Callback<T, U>;

            if (callback != null) {
                callback(arg1, arg2);
            } else {
                throw CreateBroadcastSignatureException(eventType);
            }
        }
    }

    //Three parameters
    static public void Broadcast<T, U, V>(EGameEvent eventType, T arg1, U arg2, V arg3) {

        OnBroadcasting(eventType);

        Delegate d;
        if (mEventTable.TryGetValue(eventType, out d)) {
            Callback<T, U, V> callback = d as Callback<T, U, V>;

            if (callback != null) {
                callback(arg1, arg2, arg3);
            } else {
                throw CreateBroadcastSignatureException(eventType);
            }
        }
    }

    //Four parameters
    static public void Broadcast<T, U, V, X>(EGameEvent eventType, T arg1, U arg2, V arg3, X arg4) {

        OnBroadcasting(eventType);

        Delegate d;
        if (mEventTable.TryGetValue(eventType, out d)) {
            Callback<T, U, V, X> callback = d as Callback<T, U, V, X>;

            if (callback != null) {
                callback(arg1, arg2, arg3, arg4);
            } else {
                throw CreateBroadcastSignatureException(eventType);
            }
        }
    }    
}

另外把 OnListenerAdding 函數封裝如下，它主要是將事件和委託存放到字典中，如下所示：

    static public void OnListenerAdding(EGameEvent eventType, Delegate listenerBeingAdded) {
    if (!mEventTable.ContainsKey(eventType)) {
        mEventTable.Add(eventType, null );
    }

    Delegate d = mEventTable[eventType];
    if (d != null && d.GetType() != listenerBeingAdded.GetType()) {
        throw new ListenerException(string.Format("Attempting to add listener with inconsistent signature for event type {0}. Current listeners have type {1} and listener being added has type {2}", eventType, d.GetType().Name, listenerBeingAdded.GetType().Name));
    }
}

這樣我們的整個事件系統就封裝完成了，最後告訴讀者如何使用？首先需要先監聽，將監聽函數放在對應的類中，代碼如下所示：

EventCenter.AddListener(EGameEvent.eGameEvent_GamePlayEnter, Show);

然後在另一個類文件中，可以播放此消息。代碼如下所示：

EventCenter.Broadcast(EGameEvent.eGameEvent_GamePlayEnter);

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