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一、前言
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一、前言
【GameFramework框架】系列教程目录 https://blog.csdn.net/q764424567/article/details/135831551
这是GameFramework框架教程的第一篇但是博主不准备直接就讲GameFramework框架。
博主准备从框架开始说起讲讲框架的“前世今生”心急的小伙伴可以直接跳转到下一篇【GameFramework框架】二、GameFramework框架介绍了。
二、框架Framework介绍
2-1、框架Framework是什么
框架Framework通常被理解为一种基础要素的集合它们用于承载系统的必要功能。
在不同的技术和领域中如IT和软件开发框架具有特定的意义和作用
约束性框架定义了解决特定问题的边界并将相关的软件组件约束在这个范围内以保持框架的内聚性和解决问题的专注性。支撑性框架本身不直接解决问题而是提供一个基础的支撑结构使得在其上构建的解决方案更为灵活和高效。框架通常会包括一系列的约定、配置和工具这些辅助性工具帮助开发者简化复杂任务提高开发效率。
框架可以被视为一种未完成的半成品需要在使用时赋予它具体的业务含义。
常见的例子包括模型-视图-控制器MVC、WPF等它们包含了对特定问题的解决方法的设计模式以及一系列的工具和库以便于开发者快速搭建和维护应用。
综上所述框架是一种设计模式旨在通过预定义的结构和规则来简化复杂系统的开发过程同时确保系统的稳定性和可扩展性。
PS上面的内容摘录自度娘刚开始接触框架的童鞋是不是感觉已经有点懵了这里我再用一个简单的例子给大家解释一下框架
小明早上出门要去出差他会在自己的包里放入:牙膏、牙刷、毛巾、充电器、充电宝、纸巾、湿巾、U盘、钥匙等等。小明要取钥匙然后就在包里翻了半天最后把东西全部倒出来才找到了钥匙。
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后来小明找了一个女朋友小红小红总是会在小明出门前将小明的包里面的东西整理一下充电器、充电宝、钥匙、纸巾、湿巾等常用的放在最外侧的兜里
U盘小玩意放到内侧小兜里
牙膏、牙刷、毛巾放到内包里。这样小明要找钥匙的时候直接去外侧找一下就找到了钥匙。这个例子呢就很生动了说明了框架是什么。
框架就是在架构内构建了一套固定流程开发人员按照这个流程以及条条框框进行开发知道自己的函数写在那里如何架构会快速找到自己想要的东西以此来提高开发效率。
框架指的是在某些应用领域具有通用的完备功能的底层服务使用框架的编程人员可以在一个通用的实现的基础上开始具体的系统开发。框架提供了抽象的默认行为类集合具体的实现可以通过重写子类或组装对象来支持应用特有的功能模块。
2-2、为什么用框架Framework
简单说就是提高工作效率。
框架是一个可复用的设计构件规定了应用的体系结构设计了协作构件之间的依赖关系、责任分配和流程控制表现为一组抽象类以及其实例之间的协作的方法。
作为一名程序员在开发过程中会发现有框架和没有框架开发起来效率差距有多大。
一个好的框架可以带来更快的开发效率、提高程序的健壮性和鲁棒性、提高程序的性能、提高团队协作、方便后续功能维护和拓展等。
2-3、怎么用框架Framework
使用框架的话可以先找一些框架的文档、教程等东西先学习。
然后找一些案例进行学习使用框架的功能有不清楚的地方再回头仔细看这部分额文档。
当对于某个框架用的比较熟悉的时候就可以分析框架的原理和实现过程以及功能为什么这么设计。再用来优化之前的项目。
当然更进一步的话可以学习源码为框架做贡献。
2-4、怎么设计框架Framework
框架与具体功能的实现不一样框架强调的是软件的设计重用性和可拓展性。
好的框架是相对的它有自己特定的应用领域合适的才是最好的。
比如你做虚仿项目使用一个游戏框架里面的网络通信、帧同步、战斗模块你可能永远都用不上这不就有点浪费了嘛。 言归正传设计框架需要在实际开发中的具体情况来看细想架构需要分三层还是五层每个层之间如何解耦要用什么设计模式。
当然设计框架的目的还是效率一些不常用的功能可以在写的时候留下拓展方案或思路在以后实际用上的时候再添加上慢慢升级框架。
还可以在使用过程中提高能力和积累经验将学习到的新技术新知识融合到框架中使得框架更加强大更加健壮。
框架通过小步快跑不断迭代升级来慢慢拓展当项目应用框架后再根据新需求和碰到的问题去调整让框架更加强大。
设计框架的时候有以下几个要求
1、代码模板化
框架一般都有统一的代码风格同一分层的不同类代码都是大同小异的模板化结构方便使用模板工具统一生成减少大量重复代码的编写。在学习时通常只要理解某一层有代表性的一个类就等于了解了同一层的其他大部分类结构和功能容易上手。团队中不同的人员采用类同的调用风格进行编码很大程度提高了代码的可读性方便维护与管理。
2、重用
开发框架一般层次清晰不同开发人员开发时都会根据具体功能放到相同的位置加上配合相应的开发文档代码重用会非常高想要调用什么功能直接进对应的位置去查找相关函数而不是每个开发人员各自编写一套相同的方法。
3、高内聚封装
框架中的功能会实现高内聚开发人员将各种需要的功能封装在不同的层中给大家调用而大家在调用时不需要清楚这些方法里面是如果实现的只需要关注输出的结果是否是自己想要的就可以了。
4、规范
框架开发时必须根据严格执行代码开发规范要求做好命名、注释、架构分层、编码、文档编写等规范要求。因为你开发出来的框架并不一定只有你自己在用要让别人更加容易理解与掌握这些内容是非常重要的。
5、可扩展
开发框架时必须要考虑可扩展性当业务逻辑更加复杂、数量记录量爆增、并发量增大时能否通过一些小的调整就能适应还是需要将整个框架推倒重新开发当然对于中小型项目框架也不必考虑太多这些内容当个人能力和经验足够时水到渠成自然就会注意到很多开发细节。
7、可维护
成熟的框架对于二次开发或现有功能的维护来说操作上应该都是非常方便的。比如项目要添加、修改或删除一个字段或相关功能只需要简单的操作十来分钟或不用花太多的工夫就可以搞定。新增一个数据表和对应的功能也可以快速的完成。功能的变动修改不会对系统产生不利的影响。代码不存在硬编码等等保证软件开发的生产效率和质量。
8、协作开发
有了开发框架我们才能组织大大小小的团队更好的进行协作开发成熟的框架将大大减轻项目开发的难度加快开发速度降低开发费用减轻维护难度。
9、通用性
同一行业或领域的框架功能都是大同小异的不用做太大的改动就可以应用到类似的项目中。在框架中我们一般都会实现一些同质化的基础功能比如权限管理、角色管理、菜单管理、日志管理、异常处理…或该行业中所要使用到的通用功能使框架能应用到某一行业或领域中而不是只针对某公司某业务而设定当然也肯定存在那些特定功能的应用框架这只是非常少的特殊情况不在我们的考虑范围。
2-5、常用的Unity3D框架Framework
2-5-1、MVC框架 基础常用的框架 表现层View游戏画面。UI 逻辑层Controller数据接口操作控制AI 数据层Model数据保存图片、声音等资源 2-5-2、MVP框架 MVP从MVC演变而来通过表示器将视图与模型巧妙地分开。在该模式中视图通常由表示器初始化它呈现用户界面UI并接受用户所发出命令但不对用户的输入作任何逻辑处理而仅仅是将用户输入转发给表示器。
MVP的全称为Model-View-PresenterModel提供数据View负责显示Controller/Presenter负责逻辑的处理。MVP与MVC有着一个重大的区别在MVP中View并不直接使用Model它们之间的通信是通过Presenter(MVC中的Controller)来进行的所有的交互都发生在Presenter内部而在MVC中View会直接从Model中读取数据而不是通过Controller。
2-5-3、MVVM框架 MVVM 模式将MVP中的 Presenter 改名为 ViewModel基本上与 MVP 模式完全一致。
MVVM是Model-View-ViewModel的简写。它本质上就是MVC 的改进版。MVVM 就是将其中的View 的状态和行为抽象化让我们将视图 UI 和业务逻辑分开。
MVVMModel-View-ViewModel框架的由来便是MVPModel-View-Presenter模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性糅合进去以应对客户日益复杂的需求变化。
2-5-4、PureMVC框架 最核心的三个层ModelViewController
PureMVC在传统MVC基础上做了许多的改进通过结合多个“设计模式”的应用让耦合性变得更低也变得更加的易用在扩展性灵活性重用性方面也做得更好。
设计模式的存在其实很重要的一个职责就是解决耦合性。PureMVC用到的这些设计模式贯穿了整个游戏框架即便你项目中使用的不是MVC框架你都离不开这些设计模式的应用下面是PureMVC中使用到的设计模式
1.代理设计模式 2.中介者设计模式 3.外观设计模式 4.观察者设计模式 5.命令设计模式 6.单例设计模式
2-5-5、MVCS框架 StrangeIOC中所指 MVCS 的 “S”为服务(程序外部的服务例如web服务) StrangeIoc 是依据控制反转和解耦原理设计的支持依赖注入。 控制反转即IocInversion of Control 它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器通过容器来实现对象组件的装配和管理。所为的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移从程序代码本身转移到了内部的容器。
依赖注入Dependency Injection 依赖注入的基本原则是应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的写作对象。配置对象的工作应该由Ioc容器负责
2-5-6、ECS框架 Unity本身的组件开发就是ECS框架ECS很适合游戏开发在游戏引擎中比较常见谷歌曾在Github上发布了一个名叫Entitas的ECS框架下面我们就来介绍
Entity就是只有数据的GameObject对象不包括方法 每一个Entity拥有Component组件负责Entity数据处理 Group是拥有相同Component的Entity集合 Context就是创建销毁Entity的工厂 Collector收集器提供了简单的方法来处理Group中Entity变化的反应。
2-5-7、GameFramework游戏框架 OK说到我们这系列文章的主角了GameFramework游戏框架。
Game Framework 是一个基于 Unity 引擎的游戏框架主要对游戏开发过程中常用模块进行了封装很大程度地规范开发过程、加快开发速度并保证产品质量。
内置模块有 ◾基础和工具 ◾全局配置 (Config) ◾数据结点 (Data Node) ◾数据表 (Data Table) ◾调试器 (Debugger) ◾下载 (Download) ◾实体 (Entity) ◾事件 (Event) ◾有限状态机 (FSM) ◾本地化 (Localization) ◾网络 (Network) ◾对象池 (Object Pool) ◾流程 (Procedure) ◾资源 (Resource) ◾场景 (Scene) ◾游戏配置 (Setting) ◾声音 (Sound) ◾界面 (UI) ◾Web 请求 (Web Request)
完整的 Game Framework 包含三部分 ◾GameFramework – 封装基础游戏逻辑如数据管理、资源管理、对象池、有限状态机、本地化、事件、实体、网络、界面、声音等此部分逻辑实现不依赖于 Unity 引擎以程序集的形式提供。
◾UnityGameFramework.Runtime – 依赖 UnityEngine.dll 进行对 GameFramework.dll 的补充实现。为了方便兼容 Unity 的各个版本此部分已经以代码的形式包含在 Unity 插件中。
◾UnityGameFramework.Editor – 依赖 UnityEditor.dll 进行对工具、Inspector 的实现。为了方便兼容 Unity 的各个版本此部分已经以代码的形式包含在 Unity 插件中。
2-5-8、SFramework游戏框架 Sunset Game 制作组自主设计研发的一款Unity通用游戏框架设计思想类似MVCECS。
不限于3D-ARPG游戏的万能框架 Unity-Framework
独立设计开发的原创游戏框架持续更新中 控制游戏生命周期框架尽量不继承Monobehavior 基于单例模式外观模式桥接模式等设计模式 可使用PhysX物理引擎动画帧事件等基于Monobehavior的功能 代码追求精简高效核心代码仅5000行
三、后记
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