《游戏编程模式》记录

Posted 2022-09-07 caiger-blog

写在前面

• 这本书长这样

• 我还没有看过“GOF”，我所读到的设计模式都是这本书（游戏角度）给出的定义，害怕GOF中的定义过于抽象。
• 没有在项目代码晃来晃去经历的，或者没有工作至少半年的，不用着急买这本书，因为估计看不懂。
• 本文用来重点记录“我觉得XX设计模式是什么”，以及“当我在看XX设计模式时，我在想什么”
• 这本书的写作方式，属于我喜欢的“谈话口吻”

命令模式

• 书面定义：“将一个请求封装成一个对象，从而允许你使用不同的请求、队列或日志将客户端参数化，同时支持请求操作的撤销和恢复”
• 他的举例：按键事件
• 我的定义：将命令封装成对象，支持撤销和重做
• 我的举例：（书上已然很好）
• 想到的问题：
  • 举例用了按XX键执行YY事件，我以为它会讲自定义按键（就是跳是按A，现在我想跳是按B）……
  • 讲到非常具体的命令，它联系到了下一章的“享元模式”，旁注不让用“单例模式”，想想确实，因为单例模式根本不会有继承

享元模式

• 书面定义：使用共享以高效地支持大量的细粒度对象
• 他的举例：森林
• 我的定义：将共同点分离出来，在另外加上具体点
• 我的举例：（书上已然很好）
• 想到的问题：
  •  我第一个想到的就是类的继承，不过文中的举例，都没有涉及到继承

观察者模式

• 书面定义：“在对象间定义一种一对多的以来关系，以便当某对象的状态改变时，与它存在依赖关系的所有对象都能收到通知并自动进行更新”
• 他的举例：成就系统
• 我的定义： 当对象的状态改变时，通知给它所有的关注者
• 我的举例：C#的event
• 想到的问题：无

原型模式

• 书面定义：“使用特定原型实例来创建特定种类的对象，并且通过拷贝原型来创建新的对象”
• 他的举例：具体怪物生成器
• 我的定义： （我没看懂它和前面的享元模式有什么不一样……）
• 我的举例：（没想到……）
• 想到的问题：（没想到……）

单例模式

• 书面定义：“确保一个类只有一个实例，并为其提供一个全局访问入口”
• 他的举例：文件系统
• 我的定义： 无（书面定义已经很清楚）
• 我的举例：常见的GameManager，AudioManager……
• 想到的问题：单例初始化，是使用延迟初始化，但在我见过的项目中，都会放在游戏开始前初始化完

状态模式

• 书面定义：“允许一个对象在其内部状态改变时改变自身的行为。对象看起来好像是在修改自身类”
• 他的举例：玩家跑跳站躲行为
• 我的定义：状态切换管理器
• 我的举例：Unity里的状态机
• 想到的问题：书中的状态举例从枚举升级成了类，从未来发展角度来看确实应该这样做；书中讲到的状态机的扩展（层次状态机，并发状态机）很有用

双缓存模式

• 书面定义：无
• 他的举例：计算机图形显示的双缓冲机制
• 我的定义： 无
• 我的举例：（书上已然很清楚）
• 想到的问题：无（在用代码演示的时候，理解Update出了问题，只跑了一次，其实应该是不停跑Update的……）

游戏循环模式

• 书面定义：“实现用户输入和处理器速度在游戏行进时间上的解耦”
• 他的举例：如其名
• 我的定义： 无
• 我的举例：Unity游戏引擎
• 想到的问题：无

更新方法模式

• 书面定义：“通过对所有对象实例同时进行帧更新来模拟一系列相互独立的游戏对象”
• 他的举例：给女武神准备的骷髅和喷火雕像
• 我的定义： Update细分成若干个对象的Update
• 我的举例：Unity中的Monobehaviour
• 想到的问题：
  • 查资料（书上推荐的就是Unity官方文档的Update）时，重新看了一下Time.deltaTime的定义：当前帧和上一帧的时间间隔/上一帧用时。
  • 看了“游戏循环模式”对于体现“按帧进行”的阐述，对Time.deltaTime和Time.timeScale有了更深刻的印象。

字节码模式

• 书面定义：“通过将行为编码成虚拟机指令，而使其具备数据的灵活性”
• 他的举例：生成法术
• 我的定义： 无
• 我的举例：无
• 想到的问题：
  • 文中后边举例提到了Lua（基于寄存器虚拟机）；
  •  这一章更像是在讲编程语言课

子类沙盒模式

• 书面定义：“使用基类提供的操作集合来定义子类中的行为”
• 他的举例：超级英雄的能力细分
• 我的定义： 基类里写好子类会用到的所有方法
• 我的举例：无
• 想到的问题：没看出来和前面的“享元模式”、“原型模式”有啥不同

类型对象模式

• 书面定义：“通过创建一个类来支持新类型的灵活创建，其每一个实例都代表一个不同的对象类型”
• 他的举例：巨魔的种类，不再时派生“怪物”类，而是派生“种类”类
• 我的定义： 无
• 我的举例：（没在实际中见过）
• 想到的问题：这个模式好像是让写具体分类的工作还给策划而不是程序

组件模式

• 书面定义：“允许一个单一的实体跨越多个不同域而不会导致耦合”
• 他的举例：面包师类的内容分离过程
• 我的定义： 负责一个功能的就分一个类
• 我的举例：GameMangager就有NetManager,AudioManager……组成
• 想到的问题：无

事件队列模式

• 书面定义：“对消息或事件的发送与受理进行时间上的解耦”
• 他的举例：Audio播放声音
• 我的定义：观察者模式上，加入异步
• 我的举例：无
• 想到的问题：无（我还真没在项目中见过Audio放声是异步处理的）

服务定位器模式

• 书面定义：“为某服务提供一个全局入口来避免使用者与该服务具体实现类之间产生耦合”
• 他的举例：查找需要的Audio
• 我的定义：单例模式的进化
• 我的举例：无
• 想到的问题：（提到了装饰器模式（仅在此处提到））

数据局部性模式

• 书面定义：“通过合理组织数据利用CPU的缓存机制来加快内存的访问速度”
• 他的举例：游戏更新中，不是更新实体数组，而是更新组件数组
• 我的定义：无
• 我的举例：无
• 想到的问题：
  • 从缓存角度，来介绍这个模式；
  • 我第一眼以为是讲“数据结构（算法）”这种。
  • 还想到了“对象池”用Stack而不是List的组织。

脏标记模式

• 书面定义：“讲工作推迟到必要时进行以避免不必要的工作”
• 他的举例：父物体移动及其渲染
• 我的定义：无
• 我的举例：GC
• 想到的问题：
  • 别人写的Unity自定义UI组件的渲染部分，有看到dirty

对象池模式

• 书面定义：“使用固定的对象池重用对象，取代单独地分配和释放对象，以此来达到提升性能和优化内存使用的目的”
• 他的举例：释放魔法时的粒子
• 我的定义：无
• 我的举例：无
• 想到的问题：
  • 这是老师唯一教的一个设计模式，当时我还不知道它是一种设计模式
  • 书中，为了尽可能降低时间复杂度，设计的算法（基于链表），新鲜。

空间分区模式

• 书面定义：“将对象存储在根据位置组织的数据结构中来高效地定位它们”
• 他的举例：勇士攻击最近的敌人
• 我的定义：无
• 我的举例：无
• 想到的问题：
  • 好像在看数据结构（算法）