Unity中使用命令模式,实现撤销、回放的操作

发表于2017-08-10
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关于命令模式,我这里就不再做过多详解了,相信很多人都可以在网上找到相关资料,所以就直接进入今天的正题,在Unity中如何将命令模式的这种思想展现出来。

首先,我们的目的是要用户能够撤销他所做的任何操作,或者是在完成之后可以回放自己所做的每一步操作,这样的话根据万物皆对象的思想,将用户的每一步操作,比如“输入用户名”“点击地面移动”等,都抽象为一个个真实存在的对象,每个对象会记录每条命令所牵连的所有属性,那么在需要撤销或是回放时,根据这个对象的属性还原操作就可以了。

当然,更安全的方式并不是直接还原操作,而且根据对象记录的属性克隆出新的对象,因为如果当用户删掉了某一个物体,下一刻他要执行撤销时,会发现那个物体的对象已不存在,这样的话撤销操作就会出现找不到对象的问题,所以根据克隆对象的方式,当用户删掉物体再还原时,我们并非还原他原本的那个物体,而是根据操作记录里面记载的对象删除前的属性重新克隆一个物体。

好了,首先,我们先定义一个所有命令的基类,我们知道的是,每个命令有且只会有两个操作:执行命令或撤销命令,我们可以在基类中描述,但具体的实现细节交由派生类自己来处理,毕竟每种命令撤销的方式不一样。
public class BaseCommand : object
{
    //命令描述
    private string _commandDescribe;
    public string CommandDescribe
    {
        set {
            _commandDescribe = value;
        }
        get {
            return _commandDescribe;
        }
    }
    //执行命令
    public virtual void ExecuteCommand()
    {
    }
    //撤销命令
    public virtual void RevocationCommand()
    {
    }
}

然后我们针对不同的对象,定制各自的命令类,这里我暂时只针对UGUI的InputField和角色Player进行命令收集,通过命令收集者来监听对象的一举一动,记录每一条命令的属性,比如InputField的操作,我们需要的属性也就只有一个,那就是InputField的输入值,所以将之纳为命令的收集目标即可。
using UnityEngine.UI;
/// <summary>
/// InputField操作的命令
/// </summary>
public class InputFieldCommand : BaseCommand
{
    #region 命令操作、撤销所涉及到的属性
    //目标
    private InputField _commandTarget;
    //目标的值
    private string _commandValue;
    #endregion
    public InputFieldCommand(InputField commandTarget, string commandValue, string commandDescribe)
    {
        _commandTarget = commandTarget;
        _commandValue = commandValue;
        CommandDescribe = commandDescribe;
    }
    /// <summary>
    /// 执行命令
    /// </summary>
    public override void ExecuteCommand()
    {
        base.ExecuteCommand();
        _commandTarget.text = _commandValue;
    }
    /// <summary>
    /// 撤销命令
    /// </summary>
    public override void RevocationCommand()
    {
        base.RevocationCommand();
        _commandTarget.text = _commandValue;
    }
}

角色Player为了简便,我暂时只记录他的移动命令,也就是说只有一个移动位置的属性需要被命令收集者监测。
using UnityEngine;
/// <summary>
/// Player操作的命令
/// </summary>
public class PlayerCommand : BaseCommand
{
    #region 命令操作、撤销所涉及到的属性
    //目标
    private Player _commandTarget;
    //目标的位置
    private Vector3 _commandPosition;
    #endregion
    public PlayerCommand(Player commandTarget, Vector3 commandPosition, string commandDescribe)
    {
        _commandTarget = commandTarget;
        _commandPosition = commandPosition;
        CommandDescribe = commandDescribe;
    }
    /// <summary>
    /// 执行命令
    /// </summary>
    public override void ExecuteCommand()
    {
        base.ExecuteCommand();
        _commandTarget.transform.position = _commandPosition;
    }
    /// <summary>
    /// 撤销命令
    /// </summary>
    public override void RevocationCommand()
    {
        base.RevocationCommand();
        _commandTarget.transform.position = _commandPosition;
    }
}

然后是我们的命令收集者。
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
/// <summary>
/// 命令收集者
/// </summary>
public class CommandManager 
{
    /// 命令集
	private List<BaseCommand> CommandSet;
    public CommandManager()
    {
        CommandSet = new List<BaseCommand>();
    }
    /// <summary>
    /// 执行新的命令
    /// </summary>
    public void ExecutiveCommand(BaseCommand command)
    {
        CommandSet.Add(command);
        command.ExecuteCommand();
        Debug.Log("执行命令:" + command.CommandDescribe);
    }
    /// <summary>
    /// 撤销上一个命令
    /// </summary>
    public void RevocationCommand()
    {
        if (CommandSet.Count > 0)
        {
            BaseCommand command = CommandSet[CommandSet.Count - 1];
            CommandSet.Remove(command);
            command.RevocationCommand();
            Debug.Log("撤销命令:" + command.CommandDescribe);
        }
    }
}

对了,还有我们的角色类。
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour 
{
    //角色移动事件
    public delegate void MoveDelegate(Vector3 pos);
    public event MoveDelegate MoveEvent;
    /// <summary>
    /// 角色移动
    /// </summary>
    public void Move(Vector3 pos)
    {
        if (MoveEvent != null)
            MoveEvent(pos);
    }
}

如此,我们的简易命令模式结构就完成了,我们新建一个脚本CommandModeTest,在其中输入如下代码:
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
public class CommandModeTest : MonoBehaviour 
{
    public Camera MainCamera;
    public GameObject UIPanel;
    public InputField userName;
    public InputField passWord;
    public Player player;
    private CommandManager _commandManager;
    private void Awake()
	{
        Init();
    }
    private void Init()
    {
        //定义一个命令收集者
        _commandManager = new CommandManager();
        //命令收集者:监听userName的值改变操作
        userName.onEndEdit.AddListener((string value) =>
        {
            _commandManager.ExecutiveCommand(new InputFieldCommand(userName, value, "修改用户名输入框的值为 " + value));
        });
        //命令收集者:监听passWord的值改变操作
        passWord.onEndEdit.AddListener((string value) =>
        {
            _commandManager.ExecutiveCommand(new InputFieldCommand(passWord, value, "修改密码输入框的值为 " + value));
        });
        //命令收集者:监听player的移动操作
        player.MoveEvent += (Vector3 pos) =>
        {
            _commandManager.ExecutiveCommand(new PlayerCommand(player, pos, "角色移动到 " + pos));
        };
    }
}

定义一个命令收集者,并对场景中的两个InputField输入框和Player进行操作监听,当目标处在被监听中的事件发生时,记录此时需要记录的属性,并存入命令集。

然后我们做一个点击地面让角色移动的简易例子,以便于我们测试。
/// <summary>
    /// 点击地面移动角色
    /// </summary>
    private void PlayerMove()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Ray ray = MainCamera.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;
            if (Physics.Raycast(ray, out hit) && hit.transform.name == "Root")
            {
                player.Move(hit.point);
            }
        }
    }

再加上一个快捷键撤销操作的回调,当按下空格键时,就撤销掉上一步操作。
    /// <summary>
    /// 撤销操作
    /// </summary>
    private void RevocationCommand()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            _commandManager.RevocationCommand();
        }
    }

好了,到这里就可以测试了,我们在场景中加上这些需要的东西,UI啊,Player什么的。

运行场景


我们在用户名输入框或密码输入框多次输入值,每次输入之后让其失去焦点,以提交输入,因为我们这里的命令收集者只监听输入框的输入提交操作。

然后我们连续按空格键撤销操作。


我们点击地面,让Player移动到点击位置。

按空格键撤销移动。

综上所述,命令模式的本质其实就是记录每一步操作为一个可再次访问的对象,当然一般为了解耦合,标准命令模式会将命令的触发者和调用者都分开处理,也就是说一方面只管触发新的命令,另一方面只管将命令分发给他的调用者执行,实现一种高强度的松耦合形式。

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