【Unity游戲開發】用C#和Lua實現Unity中的事件分發機制EventDispatcher

本文轉載自查看原文 2018-08-29 10:42 2745 C#/ 事件分發/ Unity/ Lua/ unity3d/ 設計模式/ 游戲開發

一、簡介

　　最近馬三換了一家大公司工作，公司制度規范了一些，因此平時的業余時間多了不少。但是人卻懶了下來，最近這一個月都沒怎么研究新技術，博客寫得也是拖拖拉拉，周六周天就躺屍在家看帖子、看小說，要么就是吃雞，唉！真是罪過罪過。希望能從這篇博客開始有些改善吧，盡量少玩耍，還是多學習吧~

　　好了扯得有點遠了，來說說我們今天博客的主題——“用C#和Lua實現Unity中的事件分發機制”，事件分發機制或者叫事件監聽派發系統，在每個游戲框架中都是不可或缺的一個模塊。我們可以用它來解耦，監聽網絡消息，或者做一些異步的操作，好處多多（其實是別人的框架都有這個，所以我們的框架也必須有這玩意~）。今天馬三就和大家一起，分別使用C#和Lua實現兩種可以用在Unity游戲開發中的事件分發處理機制，希望能對大家有些幫助吧~

二、C#版的事件分發機制

　　首先我們來實現C#版本的事件分發機制，目前這套流程已經集成到了馬三自己的 ColaFrameWork框架中了。這套框架還在架構階段，里面很多東西都不完善，馬三也是會隨時把自己的一些想法放到里面，大家感興趣的話也可以幫忙維護一下哈！

　　一般來說事件訂閱、派發這種機制都是使用觀察者模式來實現的，本篇博客也不例外，正是利用了這種思想。為了解耦和面向接口編程，我們制定了一個接口IEventHandler，凡是觀察者都需要實現這個接口，而GameEventMgr事件中心維護了一個IEventHandler列表，保存着一系列的觀察者，並在需要的時候進行一系列的動作。這樣操作正是遵循了依賴倒置的設計原則：“高層模塊不應該依賴於低層模塊，兩者都應該依賴於抽象概念；”、“抽象接口不應該依賴於實現，而實現應該依賴於抽象接口”。下面的代碼定義了IEventHandler接口和一些委托還有事件傳遞時需要攜帶的參數。

 1 using System.Collections;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using EventType = ColaFrame.EventType;
 4 
 5 /// <summary>
 6 /// 接收消息后觸發的回調
 7 /// </summary>
 8 /// <param name="data"></param>
 9 public delegate void MsgHandler(EventData data);
10 
11 /// <summary>
12 /// 事件處理器的接口
13 /// </summary>
14 public interface IEventHandler
15 {
16     bool HandleMessage(GameEvent evt);
17 
18     bool IsHasHandler(GameEvent evt);
19 }
20 
21 /// <summary>
22 /// 事件消息傳遞的數據
23 /// </summary>
24 public class EventData
25 {
26     public string Cmd;
27     public List<object> ParaList;
28 }
29 
30 /// <summary>
31 /// 游戲中的事件
32 /// </summary>
33 public class GameEvent
34 {
35     /// <summary>
36     /// 事件類型
37     /// </summary>
38     public EventType EventType { get; set; }
39     /// <summary>
40     /// 攜帶參數
41     /// </summary>
42     public object Para { get; set; }
43 }
44 
45 
46 namespace ColaFrame
47 {
48     /// <summary>
49     /// 事件的類型
50     /// </summary>
51     public enum EventType : byte
52     {
53         /// <summary>
54         /// 系統的消息
55         /// </summary>
56         SystemMsg = 0,
57         /// <summary>
58         /// 來自服務器推送的消息
59         /// </summary>
60         ServerMsg = 1,
61         /// <summary>
62         /// UI界面消息
63         /// </summary>
64         UIMsg = 2,
65     }
66 }

View Code

　　然后我們再來看一下最核心的事件中心處理器GameEventMgr是如何實現的，還是先上一下全部的代碼 GameEventMgr.cs：

  1 using System;
  2 using System.Collections;
  3 using System.Collections.Generic;
  4 using UnityEngine;
  5 using EventType = ColaFrame.EventType;
  6 
  7 /// <summary>
  8 /// 事件消息管理中心
  9 /// </summary>
 10 public class GameEventMgr
 11 {
 12     /// <summary>
 13     /// 存儲Hander的字典
 14     /// </summary>
 15     private Dictionary<int, List<IEventHandler>> handlerDic;
 16 
 17     private static GameEventMgr instance = null;
 18 
 19     private GameEventMgr()
 20     {
 21         handlerDic = new Dictionary<int, List<IEventHandler>>();
 22     }
 23 
 24     public static GameEventMgr GetInstance()
 25     {
 26         if (null == instance)
 27         {
 28             instance = new GameEventMgr();
 29         }
 30         return instance;
 31     }
 32 
 33     /// <summary>
 34     /// 對外提供的注冊監聽的接口
 35     /// </summary>
 36     /// <param name="handler"></param>監聽者(處理回調)
 37     /// <param name="eventTypes"></param>想要監聽的事件類型
 38     public void RegisterHandler(IEventHandler handler, params EventType[] eventTypes)
 39     {
 40         for (int i = 0; i < eventTypes.Length; i++)
 41         {
 42             RegisterHandler(eventTypes[i], handler);
 43         }
 44     }
 45 
 46     /// <summary>
 47     /// 內部實際調用的注冊監聽的方法
 48     /// </summary>
 49     /// <param name="type"></param>要監聽的事件類型
 50     /// <param name="handler"></param>監聽者(處理回調)
 51     private void RegisterHandler(EventType type, IEventHandler handler)
 52     {
 53         if (null != handler)
 54         {
 55             if (!handlerDic.ContainsKey((int)type))
 56             {
 57                 handlerDic.Add((int)type, new List<IEventHandler>());
 58             }
 59             if (!handlerDic[(int)type].Contains(handler))
 60             {
 61                 handlerDic[(int)type].Add(handler);
 62             }
 63         }
 64     }
 65 
 66     /// <summary>
 67     /// 反注冊事件監聽的接口，對所有類型的事件移除指定的監聽
 68     /// </summary>
 69     /// <param name="handler"></param>
 70     public void UnRegisterHandler(IEventHandler handler)
 71     {
 72         using (var enumerator = handlerDic.GetEnumerator())
 73         {
 74             List<IEventHandler> list;
 75             while (enumerator.MoveNext())
 76             {
 77                 list = enumerator.Current.Value;
 78                 list.Remove(handler);
 79             }
 80         }
 81     }
 82 
 83     /// <summary>
 84     /// 反注冊事件監聽的接口，移除指定類型事件的監聽
 85     /// </summary>
 86     /// <param name="handler"></param>
 87     /// <param name="types"></param>
 88     public void UnRegisterHandler(IEventHandler handler, params EventType[] types)
 89     {
 90         EventType type;
 91         for (int i = 0; i < types.Length; i++)
 92         {
 93             type = types[i];
 94             if (handlerDic.ContainsKey((int)type) && handlerDic[(int)type].Contains(handler))
 95             {
 96                 handlerDic[(int)type].Remove(handler);
 97             }
 98         }
 99     }
100 
101     /// <summary>
102     /// 分發事件
103     /// </summary>
104     /// <param name="gameEvent"></param>想要分發的事件
105     public void DispatchEvent(GameEvent gameEvent)
106     {
107         bool eventHandle = false;
108 
109         List<IEventHandler> handlers;
110         if (null != gameEvent && handlerDic.TryGetValue((int)gameEvent.EventType, out handlers))
111         {
112             for (int i = 0; i < handlers.Count; i++)
113             {
114                 try
115                 {
116                     eventHandle = handlers[i].HandleMessage(gameEvent) || eventHandle;
117                 }
118                 catch (Exception e)
119                 {
120                     Debug.LogError(e);
121                 }
122             }
123 
124             if (!eventHandle)
125             {
126                 if (null != gameEvent)
127                 {
128                     switch (gameEvent.EventType)
129                     {
130                         case EventType.ServerMsg:
131                             break;
132                         default:
133                             Debug.LogError("消息未處理，類型：" + gameEvent.EventType);
134                             break;
135                     }
136                 }
137             }
138         }
139     }
140 
141     /// <summary>
142     /// 分發事件
143     /// </summary>
144     /// <param name="evt"></param>分發的消息名稱
145     /// <param name="eventType"></param>消息事件類型
146     /// <param name="para"></param>參數
147     public void DispatchEvent(string evt, EventType eventType = EventType.UIMsg, params object[] para)
148     {
149         GameEvent gameEvent = new GameEvent();
150         gameEvent.EventType = eventType;
151         EventData eventData = new EventData();
152         eventData.Cmd = evt;
153         if (null != para)
154         {
155             eventData.ParaList = new List<object>();
156             for (int i = 0; i < para.Length; i++)
157             {
158                 eventData.ParaList.Add(para[i]);
159             }
160         }
161         gameEvent.Para = eventData;
162 
163         this.DispatchEvent(gameEvent);
164     }
165 
166     /// <summary>
167     /// 分發事件
168     /// </summary>
169     /// <param name="evt"></param>分發的消息名稱
170     /// <param name="eventType"></param>消息事件類型
171     public void DispatchEvent(string evt, EventType eventType = EventType.UIMsg)
172     {
173         GameEvent gameEvent = new GameEvent();
174         gameEvent.EventType = eventType;
175         EventData eventData = new EventData();
176         eventData.Cmd = evt;
177         eventData.ParaList = null;
178         gameEvent.Para = eventData;
179 
180         this.DispatchEvent(gameEvent);
181     }
182 }

View Code

我們在其內部維護了一個handlerDic字典，它的key是int類型的，對應的其實就是我們在上面定義的EventType 這個枚舉，它的value是一個元素為IEventHandler類型的列表，也就是說我們按照不同的事件類型，將監聽者分為了幾類進行處理。監聽者是可以監聽多個消息類型的，也就是說一個監聽者實例可以存在於多個列表中，這樣並不會產生沖突。我們就從RegisterHandler(IEventHandler handler, params EventType[] eventType)這個對外提供的注冊監聽的接口入手，逐步的分析一下它的工作流程：

調用RegisterHandler方法，傳入監聽者和需要監聽的事件類型（可以是數組，支持多個事件類型），然后遍歷事件類型，依次調用RegisterHandler(EventType type, IEventHandler handler)接口，將監聽者逐個的注冊到每個事件類型對應的監聽者列表中；
當需要分發事件的時候，調用DispatchEvent方法，傳入一個GameEvent類型的參數gameEvent，它包含了需要派發的事件屬於什么類型，和對應的事件消息需要傳遞的參數，其中這個參數又包含了字符串具體的事件名稱和一個參數列表；
在DispatchEvent中，會根據事件類型來判斷內部字段中是否有注冊了該事件的監聽者，如果有就取到存有這個監聽者的列表；
然后依次遍歷每個監聽者，調用其HandleMessage方法，進行具體消息的處理，該函數還會返回一個bool值，表示是否處理了該消息。如果遍歷了所有的監聽者以后，發現沒有處理該消息的監聽者，則會打印一個錯誤消息進行提示；
DispatchEvent(string evt, EventType eventType = EventType.UIMsg, params object[] para)和DispatchEvent(string evt, EventType eventType = EventType.UIMsg)這兩個接口是對DispatchEvent接口的進一步封裝，方便用戶進行無參消息派發和含參數消息派發；

最后我們再來看一下具體的監聽者應該如何實現IEventHandler接口，以 ColaFrameWork框架中的UI基類——UIBase舉例，在UIBase內部維護了一個Dictionary<string, MsgHandler> msgHanderDic 結構，用它來保存具體的事件名稱對應的回調函數，然后再去具體地實現HandleMessage和IsHasHandler接口中的抽象方法，代碼如下：

 1 /// <summary>
 2     /// 處理消息的函數的實現
 3     /// </summary>
 4     /// <param name="gameEvent"></param>事件
 5     /// <returns></returns>是否處理成功
 6     public bool HandleMessage(GameEvent evt)
 7     {
 8         bool handled = false;
 9         if (EventType.UIMsg == evt.EventType)
10         {
11             if (null != msgHanderDic)
12             {
13                 EventData eventData = evt.Para as EventData;
14                 if (null != eventData && msgHanderDic.ContainsKey(eventData.Cmd))
15                 {
16                     msgHanderDic[eventData.Cmd](eventData);
17                     handled = true;
18                 }
19             }
20         }
21         return handled;
22     }
23 
24     /// <summary>
25     /// 是否處理了該消息的函數的實現
26     /// </summary>
27     /// <returns></returns>是否處理
28     public bool IsHasHandler(GameEvent evt)
29     {
30         bool handled = false;
31         if (EventType.UIMsg == evt.EventType)
32         {
33             if (null != msgHanderDic)
34             {
35                 EventData eventData = evt.Para as EventData;
36                 if (null != eventData && msgHanderDic.ContainsKey(eventData.Cmd))
37                 {
38                     handled = true;
39                 }
40             }
41         }
42         return handled;
43     }

為了使用更加簡潔方便，我們還可以再封裝一些函數出來，以便隨時注冊一個消息和取消注冊一個消息，主要是RegisterEvent和UnRegisterEvent接口，代碼如下：

 1 /// <summary>
 2     /// 初始化注冊消息監聽
 3     /// </summary>
 4     protected void InitRegisterHandler()
 5     {
 6         msgHanderDic = null;
 7         GameEventMgr.GetInstance().RegisterHandler(this, EventType.UIMsg);
 8         msgHanderDic = new Dictionary<string, MsgHandler>()
 9         {
10         };
11     }
12 
13     /// <summary>
14     /// 取消注冊該UI監聽的所有消息
15     /// </summary>
16     protected void UnRegisterHandler()
17     {
18         GameEventMgr.GetInstance().UnRegisterHandler(this);
19 
20         if (null != msgHanderDic)
21         {
22             msgHanderDic.Clear();
23             msgHanderDic = null;
24         }
25     }
26 
27     /// <summary>
28     /// 注冊一個UI界面上的消息
29     /// </summary>
30     /// <param name="evt"></param>
31     /// <param name="msgHandler"></param>
32     public void RegisterEvent(string evt, MsgHandler msgHandler)
33     {
34         if (null != msgHandler && null != msgHanderDic)
35         {
36             if (!msgHanderDic.ContainsKey(evt))
37             {
38                 msgHanderDic.Add(Name + evt, msgHandler);
39             }
40             else
41             {
42                 Debug.LogWarning(string.Format("消息{0}重復注冊！", evt));
43             }
44         }
45     }
46 
47     /// <summary>
48     /// 取消注冊一個UI界面上的消息
49     /// </summary>
50     /// <param name="evt"></param>
51     public void UnRegisterEvent(string evt)
52     {
53         if (null != msgHanderDic)
54         {
55             msgHanderDic.Remove(Name + evt);
56         }
57     }

關於C#版的事件分發機制大概就介紹到這里了，馬三在這里只是大概地講了下思路，更細致的原理和使用方法大家可以去馬三的 ColaFrameWork框架中找一下相關代碼。

三、Lua版的事件分發機制

　　Lua版本的事件分發機制相對C#版的來說就簡單了很多，Lua中沒有接口的概念，因此實現方式和C#版的也大有不同，不過總的來說還是對外暴露出以下幾個接口：

Instance()：獲取單例
RegisterEvent()：注冊一個事件
UnRegisterEvent()：反注冊一個事件
DispatchEvent()：派發事件
AddEventListener()：增加監聽者
RemoveEventListener()：移除監聽者

　　照例還是先上一下核心代碼EventMgr.lua，然后再逐步解釋：

 1 require("Class")
 2 local bit = require "bit"
 3 
 4 EventMgr = {
 5     --實例對象
 6     _instance = nil,
 7     --觀察者列表
 8     _listeners = nil
 9 }
10 EventMgr.__index = EventMgr
11 setmetatable(EventMgr, Class)
12 
13 -- 構造器
14 function EventMgr:new()
15     local t = {}
16     t = Class:new()
17     setmetatable(t, EventMgr)
18     return t
19 end
20 
21 -- 獲取單例接口
22 function EventMgr:Instance()
23     if EventMgr._instance == nil then
24         EventMgr._instance = EventMgr:new()
25         EventMgr._listeners = {}
26     end
27     return EventMgr._instance
28 end
29 
30 function EventMgr:RegisterEvent(moduleId, eventId, func)
31     local key = bit.lshift(moduleId, 16) + eventId
32     self:AddEventListener(key, func, nil)
33 end
34 
35 function EventMgr:UnRegisterEvent(moduleId, eventId, func)
36     local key = bit.lshift(moduleId, 16) + eventId
37     self:RemoveEventListener(key, func)
38 end
39 
40 function EventMgr:DispatchEvent(moduleId, eventId, param)
41     local key = bit.lshift(moduleId, 16) + eventId
42     local listeners = self._listeners[key]
43     if nil == listeners then
44         return
45     end
46     for _, v in ipairs(listeners) do
47         if v.p then
48             v.f(v.p, param)
49         else
50             v.f(param)
51         end
52     end
53 end
54 
55 function EventMgr:AddEventListener(eventId, func, param)
56     local listeners = self._listeners[eventId]
57     -- 獲取key對應的監聽者列表，結構為{func,para}，如果沒有就新建
58     if listeners == nil then
59         listeners = {}
60         self._listeners[eventId] = listeners -- 保存監聽者
61     end
62     --過濾掉已經注冊過的消息，防止重復注冊
63     for _, v in pairs(listeners) do
64         if (v and v.f == func) then
65             return
66         end
67     end
68     --if func == nil then
69     --    print("func is nil!")
70     --end
71     --加入監聽者的回調和參數
72     table.insert(listeners, { f = func, p = param })
73 end
74 
75 function EventMgr:RemoveEventListener(eventId, func)
76     local listeners = self._listeners[eventId]
77     if nil == listeners then
78         return
79     end
80     for k, v in pairs(listeners) do
81         if (v and v.f == func) then
82             table.remove(listeners, k)
83             return
84         end
85     end
86 end

　　在實際使用的時候主要是調用 RegisterEvent、UnRegisterEvent 和 DispatchEvent這三個接口。RegisterEvent用來注冊一個事件，UnRegisterEvent 用來反注冊一個事件，DispatchEvent用來派發事件。先從RegisterEvent接口說起，它需要傳入3個參數，分別是ModuleId,EventId和回調函數func。ModuleId就是我們不同模塊的id，他是一個模塊的唯一標識，在實際應用中我們可以定義一個全局的枚舉來標識這些模塊ID。EventId是不同的消息的標識，它也是數字類型的枚舉值，並且因為有了模塊ID的存在，不同模塊可以使用相同的EventId，這並不會導致消息的沖突。在RegisterEvent內部操作中，我們首先對ModuleId進行了左移16位的操作，然后再加上EventID組成我們的消息key，左移16位可以避免ModuleID直接與EventId組合后會產生Key沖突的問題，一般來說左移16位已經可以滿足定義很多模塊和事件id的需求了。然后調用 self:AddEventListener(key, func, nil) 方法，將計算出來的key和回調函數進行注冊。在EventMgr的內部其實還是維護了一個監聽者列表，注冊消息的時候，就是把回調和參數添加到監聽者列表中。反注冊消息就是把對應key的回調從監聽者列表中移除。派發事件的時候就是遍歷key所對應的監聽者列表，然后依次執行里面的回調函數。好了，接着說AddEventListener這個函數的操作，它首先會去獲取key對應的監聽者列表，結構為{func,para}，如果沒有就新建一個table，並把它保存為key所對應的監聽者列表。得到這個監聽者列表以后，我們首先會對其進行遍歷，如果里面已經包含func回調函數的話，就直接return掉，過濾掉已經注冊過的消息，防止重復注冊。如果通過了上一步檢查的話，就執行 table.insert(listeners, { f = func, p = param })操作，加入監聽者的回調和參數。對於UnRegisterEvent方法，我們依然會計算出key，然后調用 RemoveEventListener 操作，把監聽者從監聽者列表中移除。在使用DispatchEvent接口進行事件派發的時候，我們依然會先計算出Key，然后取出key對應的監聽者列表。接着依次遍歷這些監聽者，然后執行其中保存着的回調函數，並且把需要傳遞的事件參數傳遞進去。具體的使用方法，可以參考下面的Main.lua：

 1 require("EventMgr")
 2 
 3 local function TestCallback_1()
 4     print("Callback_1")
 5 end
 6 
 7 local function TestCallback_2(param)
 8     print("Callback_2")
 9     print(param.id)
10     print(param.pwd)
11 end
12 
13 local EventMgr = EventMgr:Instance()
14 EventMgr:RegisterEvent(1, 1, TestCallback_1)
15 EventMgr:RegisterEvent(2, 1, TestCallback_2)
16 EventMgr:DispatchEvent(1, 1)
17 EventMgr:DispatchEvent(2, 1, { id = "abc", pwd = "123" })

支持含參數事件分發和無參數事件分發，上面代碼的執行結果如下，可以發現成功地監聽了注冊的消息，並且也獲取到了傳遞過來的參數：

^{圖1：代碼執行結果}

四、總結

通過本篇博客，馬三和大家一起學習了如何在Unity中使用C#和Lua分別實現事件分發機制，希望本篇博客能為大家的工作過程中帶來一些幫助與啟發。

本篇博客中的樣例工程已經同步至Github:https://github.com/XINCGer/Unity3DTraining/tree/master/lua/LuaEventMgr，歡迎大家Fork!

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作者：馬三小伙兒
出處：https://www.cnblogs.com/msxh/p/9539231.html
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