谈谈Unity编程中的“观察者模式”

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前言
当我在学习unity一段时间后，由于自己那不自量力的野心膨胀，总是想要做一个较大体量的游戏出来。于是我奋指疾敲，想要在Visual Studio的黑框框和五彩斑斓的变量名里敲出一个庞大的游戏世界。但是很快我败下阵来： 
①这十几个脚本咋管理嘛！好混乱啊！哎呀，这里看来必须要引用那个脚本了，设置成public在编辑器里拖一拖吧，一段时间后：尼玛怎么拖了这么多。②我靠，这个脚本里代码四五百行，改动的话需要考虑很多，复杂度成倍上升。③要不要动这个脚本啊？可是它里面关系到十几个脚本啊，我“感动”嘛，根本不敢动啊！
诸如此类的的问题都非常棘手，我意识到，游戏要稍微做出点体量，必须解决它们！可是该怎么解决啊？我上B站大学搜来搜去，搞来搞去，最后终于知道了解决代码结构之间问题的学问叫做“编程设计模式”。又过了一段时间，我了解到了设计模式里的“观察者模式”，学了一段时间后，我感慨道：观察者模式，你是我的神！
观察者模式在我后来的编程中，起到的作用好比纸巾和拉屎之间的关系，可以说是作用巨大，根本离不开。那么接下来，我就按照我自己的理解方式，还有我在实践中的具体运用，来谈谈“观察者模式”吧。
啥是“观察者模式”？
观察者模式（有时又被称为模型（Model）-视图（View）模式、源-收听者(Listener)模式或从属者模式）是软件设计模式的一种。在此种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实现事件处理系统。            ——百度
好，百度已经给我们解释完了，这一块咱们pass掉，接着往下走。
哈哈，开玩笑。这解释得也太抽象了吧，没关系，我来用更简单的方式向你解释这一概念。
首先我们要知道观察者模式中的两种角色：【观察者】和【被观察者】
想象有一个人气明星，比如周杰伦~。杰伦有非常多的歌迷，这些歌迷对他的新专辑翘首以盼（话说距离上次伟作已经过去两年了……），都在关注着杰伦的专辑动向，一有点风吹草动大家就会沸腾。那么，观察杰伦的歌迷们就是【观察者】，被歌迷们观察的杰伦就是【被观察者】。
在观察者模式中，被观察者的状态发生改变时，就会向所有的观察者们发送通知，观察者们就可以根据这个通知做出各自相应的行为。类比到杰伦和歌迷上，就是当杰伦发新专辑时（简直天方夜谭！），他会在各种社交媒体、音乐软件上发布这个消息，而所有关注杰伦的歌迷在看到这一消息后，有的掏出钱包，有的奔走相告，有的因激动而变身狒狒：吼吼哇哇!

当然，观察者模式中还有一个很重要的概念：【主题】，我更习惯称呼它为【中间体】。中间体是观察者和被观察者之间的桥梁，就好像一个代理人，负责管理有哪些观察者正在观察自己代理的被观察者。每当被观察者状态改变发送消息时，消息首先到达中间体，再由中间体传递出去。在杰伦和歌迷的比喻中，中间体就好比是社交媒体、音乐平台。

为什么说“观察者模式”优秀？
观察者模式之优秀，以至于C#官方都将其写入语法之中：委托delegate、事件event。那具体优秀在哪些方面呢？
 一、低耦合
在编程中，中间体以一种抽象形式存在，这样使得观察者和被观察者彼此之间不相互依赖，而是单独依赖于中间体这个抽象。 你可能会想，为什么不让观察者和被观察者直接联系起来，这样岂不更加直观？其实，引入一层中间体并不是为了增加复杂性，而是为了增加设计的灵活性和可扩展性。尽管从表面上看，直接让两者联系可能看起来更简单，但这种直接联系实际上会限制系统的灵活性和可维护性：直接联系意味着观察者和被观察者之间将存在紧密的耦合，如果未来需要更改被观察者的实现或添加新的观察者类型，这种紧密耦合将导致大量的代码修改和潜在的错误。 
二、支持一对多通信
被观察者会向所有已注册的观察者对象发送通知，这种机制简化了一对多系统设计的难度。当观察目标的状态发生变化时，所有相关的观察者都能自动接收到通知并作出相应的处理。
这使得在游戏中某些一对多事件编程中更加容易，比如“战斗结束”这个事件触发后，可能还要触发一系列的事件比如“玩家血量重置”、“新关卡解锁”、“奖励发放”、“NPC对话”等等。这样的话，运用观察者模式，让“战斗结束”成为被观察者，让诸如“玩家血量重置”等事件成为观察者，这样一旦“战斗结束”的通知发了出来，所有的观察者收到消息并且被触发。
三、易于拓展
开闭原则：观察者模式满足开闭原则的要求，即软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。在观察者模式中，增加新的观察者无需修改原有系统代码，只需创建新的观察者类并实现更新接口即可。
灵活性：由于观察者和观察目标之间的耦合度低，因此系统可以灵活地添加、删除或修改观察者，而不会对其他部分造成太大影响。
四、 表现层和数据层分离
观察者模式定义了稳定的消息更新传递机制，并抽象了更新接口。这使得可以有各种各样不同的表示层充当具体观察者角色，从而实现了表示层和数据逻辑层的分离。 
运用方式之一：事件中心
观察者模式的运用之一就是【事件中心】。
想象有一个失物招领的大厅，很多丢失物品的人在大厅的工作人员处登记：自己丢失了手机、自己私房钱不见了、自己放在户外的雪糕不见了等等，然后就回家去了。过了几天，有人捡到了手机，来到失物招领大厅上交手机（拾金不昧，我辈榜样）。大厅的工作人员查询登记簿后，发现这是某个人丢失的手机，于是通知这个人。丢失手机的人得到消息后，欢天喜地来到大厅处领取几年没见（一日不见，如隔三秋）的手机。
在这个例子中，失物招领大厅相当于事件中心（中间体）；在大厅登记自己丢失物品的人们则是观察者，他们通过在大厅注册登记，从而让大厅能够时刻替他们留意自己的东西有没有被别人捡到；捡到手机的人是被观察者，在捡到手机后向大厅发送“自己捡到了手机”这个消息；大厅在得到这个消息后，在查询登记簿后通知丢失了手机的人。
假设在游戏中，我们需要在战斗结束后为玩家发放奖励，那么运用事件中心的思想，我们可以像下面这样做（注意，代码只是展示思路，很多地方并不严谨）：
创立一个事件中心：

一个用来发放奖励的对象：

一个控制战斗结束的对象：

在这些脚本中，一旦BattleManager中的BattleEnd方法被调用，那么便会向事件中心发送”战斗结束“的通知，而RewardGiver先前已经在事件中心注册好了对应的事件和触发行为，所以事件中心会找到这个注册，并且激活这个注册中的行为，也就是奖励发放行为。这样一来，战斗结束后玩家便能收到奖励。
通过事件中心的思想，我们解耦了”控制战斗结束“的脚本和”发放奖励“的脚本，使其只依赖于事件中心这个抽象，两者之间的关联性大大降低。就好比失物招领大厅的例子中，丢失物品的人和捡到物品的人之间，并没有直接的接触，几乎没有什么关联。
运用方式之二：事件类
这种对于观察者模式的运用方式其实原理和事件中心是大差不差的。只不过这种方式将各种【主题】或者叫做【中间体】分散成各种事件类，一个中间体就是一个事件类，并不集中在某一个中心。
还是以上述战斗结束发放奖励为例子，我们运用事件类的思想来实践观察者模式。
首先创造一个事件类的基类，之后所有的事件类都继承自此基类：

然后我们创造一个“战斗结束”类继承自基类：

之后同样的，在RewardGiver里通过“战斗结束”类注册奖励发放行为：

在BattleMManager内战斗结束时通过“战斗结束”类广播事件：

可以看到，其基本代码和事件中心的代码是很像的。用事件类思想的好处是通过查看有多少种事件类，就可以一目了然的知道游戏内的各种事件种类。当不需要事件时，直接删除对应的事件类即可。
结尾
观察者模式是一种非常优秀的思想，天知道前辈们是怎么一步一步总结出来的，真是众多智慧凝聚的产物。
希望我的这篇探讨观察者模式的文章能够帮到在开发游戏的你们，咱们下一篇文章再见！