设计模式在游戏开发中的应用之观察者模式

观察者模式

通俗的定义

触发事件的一方不关心谁来处理,处理事件的一方不关心事件是从哪里来的。观察者模式就是让观察者与被观察者彻底解耦。

结构图如下

observer

游戏开发中的使用

当我们设计一个成就系统的时候,往往要在各个系统都要增加判断,比如杀死某种怪物多少只,新手往往可能这么写:

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public static KILL_1009_COUNT = 0;
main () {
//killMonster是杀死一个怪物,返回杀死怪物的id
int id = killMonster();
//如果杀死的怪物是1009那么数量加一,超过100次达成成就
if (id == "1009") {
KILL_1009_COUNT++;
if (KILL_1009_COUNT > 100) {
print("达成成就!杀死1009怪物100次!");
}
}
}

如果这样写下去,后果将不堪设想:各个类直接将会超级耦合,成就判断将会蔓延到整个项目的每个角落!观察者模式就是为了解决这个问题而出现的。观察者模式让代码彻底解耦,还是上面的那个例子:

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main () {
//killMonster是杀死一个怪物,返回杀死怪物的id
int id = killMonster();
//发送消息,杀死怪物,并将杀死的怪物id一起发送
notify(EVENT_KILL_MONSTER, id);
}

这样代码的各个功能就不用关心成就相关的逻辑,只是通知我做了这样一件事情就可以了。同样,游戏中这样的例子到处都是,比如增加经验时,我们发送增加经验的消息,接收消息的地方来处理到底升没升级,因为可以增加经验的地方有很多,这样我们就不用导出判断是否升级了。下面看一下观察者的实现:

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//处理观察者与被观察者
class Notification {
//一个可变的观察者列表
private List observerList = null;
//该类是单例(后面我们会单独讲单例模式)
private static Notification _instance = null;
public static getInstance() {
if (_instance == null) {
_instance = new Notification();
//初始化列表容器
observerList = new ArrayList();
}
return _instance;
}
//添加观察者
public void addObserver(Observer obs) {
if (!observerList.isExistobs {
observerList.add(obs);
}
}
//删除观察者
public void removeObserver(Observer obs) {
observerList.remove(obs);
}
//广播消息
public void sendMsg(String event, ..) {
for (Observer obs : observerList) {
if (obs.event == event) {
obs.onNotify(..);
}
}
}
}
//观察者基类
class Observer {
String event;
//接收消息函数,event是消息类型,后面是参数
void onNotify(..)
//添加观察者
void addObserver(String event) {
event = event;
Notification.getInstance().addObserver(this);
}
}
//杀怪成就观察者
class AchievementObserver extends Observer {
void onNotify(id) {
if (id == 1009) {
//处理杀1009怪的成就逻辑
} else if (id == 1010) {
//处理杀1010怪的成就逻辑
}
}
}
main () {
//killMonster是杀死一个怪物,返回杀死怪物的id
int id = killMonster();
//发送消息,杀死怪物,并将杀死的怪物id一起发送
Notification.getInstance().sendMsg(EVENT_KILL_MONSTER, id);
}

然后在写一个成就管理类来管理各种成就观察者,这样各个成就直接也可以解耦。

其他问题

  • 引用销毁问题:这个问题容易造成内存泄漏,就是在这个观察者不再使用时,一定记得将其remove,否则这个观察者一直在引用着,不会被释放。
  • 同步异步问题:sendMsg这个函数中是在主线程按加入顺序进行发送的,在特殊情况下根据需要可以使用多线程来实现。
  • 其他应用:观察者模式在MVC这种结构下也经常使用,control来处理逻辑,通过观察者来相应UI事件。
    观察者模式的优点就是可以做到完全的解耦;缺点就是使用不当会让程序难以维护和调试。
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