如何在Unity中实现MVC模式?
发表于2016-01-27
在Unity游戏的开发当中,我并没有刻意地采用MVC框架,因为不像网站开发那样,Model,View,Controller在游戏这个领域里还没有很清晰的定义。
究其原因,可能是由于不同游戏类型本身的软件架构可以相差很远,而且游戏里面的Object之间有大量的交互,所以垂直的MVC似乎不是十分应景。
然而,某种程度的分离代码逻辑是必要的,可以提高代码的可维护性和重用性。
下面我说说自己的一些经验。
假设我们在做一个马里奥:
对于游戏里的角色,我会采用这样一个结构。
Character Manager,它的作用是包含这个角色的Controller(s),并提供一个黑板(Blackboard)[1]。
Controller,利用Reusable Models来处理角色在这个游戏中的某一状态的逻辑。
Reusable Model,是一个虚的概念,并不是一个父类,通常这类Model都负责某一个特定的功能,可以重复利用,可看做游戏引擎的延伸。
我会将Character Manager和Reusable Model继承MonoBehavior,这样我们就能够直观地知道这个角色是什么类型的Character,并且可以利用inspector调节Model的参数。
怎么将上面的架构应用在马里奥身上呢:
作为Character Manager,我们可以采用Finite State Machine或者Behavior Tree。一个好处是它们都天然地提供了“Controller”。
例如Finite State Machine,它的每一个State都可以看作一个Controller。
而Behavior Tree里面的Action Node,也可以看作是一个Controller。
在每一个Controller里面,都会有指针指向一些Reusable Model。
例如下图Move State可以有一个Move Motor,专门来实现GameObject的移动,而Sprite则封装GameObject的表现,如动画、旋转、位置等等。
这些Reusable Model通常都提供丰富的参数可供调整,可以用于不同游戏当中。
用户输入和游戏里面的消息,则会暂存在Character Manager里面的Blackboard里,供Character Manager使用,让它决定是否需要更换Controller。
例如马里奥里面我按左键,往左行动的信息会写在FSM的Blackboard里面,然后通过FSM的State转换机制 [2],从Idle State转换到Move State。
这样的好处是,往左的信息可以从Input Manager (图中没给出)那里得来,也可以从Enemy AI Manager(图中没给出)那里得来。
这样,一个类型(如拥有Idle,Move,Jump等状态)的FSM,就可以用在所有类似的角色身上,无论是玩家控制的还是AI控制的。
最终在Unity里面会是这样一个情况,FSM,Sprite,MoveMotor都作为Component,而Controllers则包含在FSM里面。
以上方案虽然并不严格,但是在一定程度上提高了代码的可复用性和可维护性。
例如现在我基本都把MoveMotor,Sprite等Model写好,新项目就直接扔进来就能用;
MoveState,IdleState,JumpState等一些在平台游戏里常用的状态封装好,留出一些可调参数,例如状态间的转换。
[1] Blackboard的本质是一个Dictionary。
[2] 比较原始的FSM会将State转换直接放在State里面,但这样大大降低了State的可复用性。因此可以尝试将State的转换作为一个可调参数。一些可视化的FSM的原理也是这样,利用连线将两个State链接起来,然后通过定义一些转换的条件。