在Unity中拥抱响应式编程（二）

第一原则

在本篇中主要介绍数据和代码分离这一概念。此概念属于面向数据程序设计(DO)，就是要打破面向对象设计(OO)中关于 封装 (将代码和数据都放入一个对象中)的概念，将有状态类( Stateful class )转换成无状态类(Stateless class)，从而增强代码复用性或者解耦。

分离的好处

• 增加代码在不同上下文界限(Context)中的复用性
• 越独立的代码越容易测试
• 降低系统的复杂性

好处1.增加代码复用性

DO如何复用代码

在OO中，通过继承和组合来复用代码。当继承与组合越多，系统变得更加复杂。

OO如何复用代码

在DO中，以C#为例，我们将数据放入数据块类中，方法整合进静态类中，然后将数据块作为方法参数传入，如下所示。

    

         
     public
      
     class
      
     PlayerMoveData
     
    
     {
     
        
     public
      
     Vector2
      velocity
     ;
     
        
     public
      
     float
      jumpForce
     ;
     
    
     }
     

    
     public
      
     static
      
     class
      
     PlayerMoveModule
     
    
     {
     
        
     public
      
     static
      
     void
      
     PlayerMove
     (
     PlayerMoveData
      data
     )
     
        
     {
     
            
     //...
     
        
     }
     
        
     public
      
     static
      
     void
      
     PlayerJump
     (
     PlayerMoveData
      data
     )
     
        
     {
     
            
     //...
     
        
     }
     
    
     }
    

这个代码片段目前没有太大意义，因为缺少重要的上下文界限(Unity环境)，但有助于理解分离的概念。在接下来的篇章中，我会详细阐述这些代码在Unity中是怎样运行的。

好处2.更加容易测试的代码

现在假定我们有一个需求，玩家速度越大弹跳力越高，需要测试: 当velocity=(0,10)时， jumpForce = 5 ? 为此，编写如下测试代码。

    

     public
      
     void
      
     VelocityInfluenceJumpforceTest_velocity10_jumpForce5
     (
     )
     

     {
     
    
     //Arrange
     
    
     var
      data 
     =
      
     new
      
     PlayerMoveData
     (
     )
     ;
     
    
     //Act
     
    PlayerMoveModule
     .
     PlayerMove
     (
     data
     )
     ;
     
    
     //Assert
     
    expected 
     =
      
     5
     ;
     
    actual 
     =
      data
     .
     jumpForce
     ;
     
    Assert
     .
     AreEqual
     (
     expected
     ,
     actual
     )
     ;
     

     }
    

如果将代码和数据都写入Player脚本中，并继承Mono类。因为不能实例化Mono类，测试难以进行。

好处3.代码更加易懂但却有代价

虽然面向数据有其好处，但却有不可忽视的代价：

• 数据对所有代码来说都是可见的
• 性能问题。面向数据认为数据是不可变的，每次对数据的修改只是创造了一个拷贝，但是这样会造成大量无用的旧数据沉积。在上面的例子中，我没有做拷贝操作，而是直接修改，可能会造成数据竞争问题。但是我认为这种可能性很小，因为Unity是单线程环境，造成数据竞争的概率很小。
• 数据竞争(Data race)，两个不同代码片段同时修改同一个数据，造成数据竞争。

参考资料 Yehonathan Sharvit, Data-Oriented Programming