这个系列的文章。并不会将全部用到的设计模式全部讲一遍。其实我个人觉得，并非全部的设计模式都适用于unity3d。这里讲的主要还是一些经常使用的设计模式。

那么，本章讲的就是常见的构建型模式其中的工厂模式。

简单工厂模式

讲工厂，首先得从简单工厂说起。

简单工厂模式的目的是用来创建不同类型的对象。须要指出的是它并非GOF的23种模式之中的一个。

结构

Unity3d与设计模式（三）工厂模式

实现

废话少说，直接上代码。

public interface IProduct {
    void DoSth();
}

public class ProductFirst : IProduct {
    public virtual void DoSth(){
        Debug.Log("ProductFirst DoSth");
    }
}
public class ProductSecond : IProduct {
    public virtual void DoSth(){
        Debug.Log("ProductFirst DoSth");
    }
}

public class SimpleFactory {
    public static IProduct Create(int id){
        switch(id){
            case 1:
                return new ProductFirst();
                break;
            case 2:
                return new ProductSecond();
                break;
            default:
                return null;
                break;
        }
    }
}

简单工厂模式的Create()方法里，能够加入各种逻辑，用于创建相应的实例。unity3d中非常多时候创建的是游戏中的物件，这时简单工厂模式中创建者的參数能够相应prefab的名字。

长处

  • 简单。能够取名叫『2分钟内能够学会的设计模式』
  • 实现逻辑清晰。依据不同的创建參数创建相应实例。

名为简单工厂方法，看起来果然是非常简单，对不正确？那么。本着”simple is best”的逻辑，是不是我们应该大力推广简单工厂模式呢？
答案是「No」。简单工厂模式有其固有的缺陷，在使用时须要严格限定其范围。

缺陷

让我们首先考虑一个问题。此处使用的Create()方法。直接决定我们产生实例的逻辑。
那么。如今问题来了。
假如我们不希望通过推断參数是1还是2。来进行不同实例的生成呢？
显然，一旦我们须要新的逻辑来产生实例的话。我们就不得不正确代码进行改动。
当然。从理论上，我们也能够发现简单工厂模式的一些问题。
Open-closed原则。即是对扩展开放。对改动封闭。

使用简单工厂模式时，非常多时候违背了这一原则。

同一时候。因为产生不同实例的方法在可预见的将来有可能会变得非常复杂，是否满足单一职责这一点也值得商榷。

那么，我们有办法解决问题吗？嗯，接下来就是抽象程度更高的方法出场了。

工厂方法

工厂方法与简单工厂最大的差别。在于工厂方法将工厂进行了抽象，将实现逻辑延迟到工厂的子类。

结构

Unity3d与设计模式（三）工厂模式

实现

为了让我们样例更贴近生产环境，在这里採用一个更加实际的问题。
场景其中有两个物体。我们希望其中一个向左走，一个向右走。
我们用工厂方法来生成这两个向左向右的控制器。并加入到相应的物体上。当然。其实这个样例依旧非常单薄，实际面对这个问题我们肯定不会这样实现就是了。
上代码
* IWalker

public interface IWalker {
    void Walk(Transform target);
}
  • LeftWalker
public class LeftWalker : MonoBehaviour, IWalker {
    Transform _target;
    public virtual void Walk(Transform target){
        _target = target;
        StartCoroutine(WalkLeft());
    }

    IEnumerator WalkLeft(){
        while(true){
            _target.Translate(Vector3.left * Time.deltaTime);
            Debug.Log("WalkLeft " + _target.localPosition);
            yield return new WaitForFixedUpdate();
        }
    }
}
  • RightWalker
public class RightWalker : MonoBehaviour, IWalker  {
    Transform _target;
    public virtual void Walk(Transform target){
        _target = target;
        StartCoroutine(WalkRight());
    }

    IEnumerator WalkRight(){
        while(true){
            _target.Translate(Vector3.right * Time.deltaTime);
            Debug.Log("WalkRight " + _target.localPosition);
            yield return new WaitForFixedUpdate();
        }
    }
}
  • IWalkerFactory
public interface IWalkerFactory {
    IWalker Create();
}
  • LeftWalkerFactory
public class LeftWalkerFactory : IWalkerFactory {
    public virtual IWalker Create(){
        return new GameObject().AddComponent<LeftWalker>();
    }
}
  • RightWalkerFactory
public class RightWalkerFactory : IWalkerFactory{
    public virtual IWalker Create(){
        return new GameObject().AddComponent<RightWalker>();
    }
}

长处

工厂方法比简单工厂多了一层抽象。
因为抽象工厂层的存在。当我们须要改动一个实现的时候，我们不须要改动工厂的角色，仅仅须要改动实现的子类就能够完毕这个工作。
相同。当我们须要添加一个新产品的时候，我们也不须要改动工厂的角色，仅仅须要添加一个新的实现工厂来完毕实现就能够了。

显然，这样更易于扩展。并且，总体代码的层级结构更加分明，创建实际产品的职责更加单一。
此外。非常显然客户在定义工厂角色的时候不须要知道实现子类。仅仅有当实际须要创建的时候，才动态指定子类。这相同带来了代码的稳定性和最小可知性。

缺陷

显然，使用工厂方法的代码量是多于简单工厂的。
同一时候，每添加一个新的产品，就会添加一个新的工厂类，代码的复杂程度自然也随之上升了。我们会为此创建非常多的工厂。

抽象工厂

抽象工厂和工厂方法实际上是非常像的，只是抽象工厂添加了另外一个概念。就是产品族。也就是说，一个工厂能够生产一系列的产品，这些产品的定义都在工厂其中。

结构

Unity3d与设计模式（三）工厂模式

实现

ok。这个模式老实说意义不是非常大。直接上代码吧，就不加凝视了

public interface IActorFactory  {
    IFlyer CreateFlyer(GameObject go);
    IWalker CreateWalker(GameObject go);
}

public interface IFlyer {
    void Fly(Transform target);
}

public class LeftActorFactory : IActorFactory {
    public virtual IFlyer CreateFlyer(GameObject go){
        return go.AddComponent<LeftFlyer>();
    }

    public virtual IWalker CreateWalker(GameObject go){
        return go.AddComponent<LeftWalker>();
    }

}

public class RightActorFactory : IActorFactory{
    public virtual IFlyer CreateFlyer(GameObject go){
        return go.AddComponent<RightFlyer>();
    }

    public virtual IWalker CreateWalker(GameObject go){
        return go.AddComponent<RightWalker>();
    }

}

长处

当我们须要添加一个产品族的时候，我们仅仅须要添加一个工厂，实现其中全部产品的实现即可了。
抽象工厂的设计，使得我们能够非常easy的添加一个产品系列。

缺点

抽象工厂其中，产品族的定义使得子类必须去实现全部的产品生产。
因此。抽象工厂并不适合于横向扩展。即须要添加产品的情况。
一旦须要添加产品，那么我们甚至须要去改动抽象的基类。这是比較违反开闭原则，不太符合面向对象设计的做法。

总结

从简单工厂到工厂方法再到抽象工厂。

我们能够看到，抽象的程度越来越高，能够解决的问题也越来越复杂。
只是，个人的经验而言，一般在unity3d其中也顶多用到工厂方法而已。抽象工厂其实并非一个非常灵活的解决方式。
并且，对于unity3d中组件的创建，其实是有一些非常灵活的解决方式能够处理的。实体与组件系统。相当适合于组件的构建，比起工厂方法来说更加灵活和易于扩展。

以后有时间的时候再对此进行说明。

本章的样例
工厂模式