Unity3D - 关于Delegate - SignalSlot信息槽的使用和SendMessage取替

时间：2021-06-29 00:12:52

我们知道Unity3D自身有SendMessage向对象之间发送消息，但这个消耗是比较大的，因为它很大程度上涉及了Reflection发射机制。

如何变更思路，结合C＃自带的消息系统delegate委托事件，对此进行优化：

我们看以下一个简单的delegate使用：

public class DelegateBasic : MonoBehaviour {

//define my delegate statement.
public delegate void MyDelegate(string arg1);

//create my delegate object
public MyDelegate myDelegate;

// Use this for initialization
void Start () {
myDelegate += myFunciton1;
myDelegate += myFunciton2;
}

// Update is called once per frame
void Update () {

}


void OnGUI()
{
if(GUILayout.Button("INVOKE"))
{
myDelegate("Invoke....");
}

}

void myFunciton1(string s)
{
Debug.Log("myFunciton1 " + s);
}

void myFunciton2(string s)
{
Debug.Log("myFunciton2 " + s);
}


}

以上只是实现myDelegate一旦调用，那么连接了该委托的事件的方法都会被调用。

但是以上我们看到，这只是1个delegate类型对应 —— 多个与该委托定义形式一致的方法；假如我需要不同的delegate呢？而且这些方法形式定义不一样，也或者说我们需要方法传参不一样呢？


一、Notification通知中心结构：参考http://wiki.unity3d.com/index.php/Category:Messaging 这里有很多个写好的例子可以使用。

using UnityEngine;
using System.Collections;


// Each notification type should gets its own enum
public enum NotificationType {
OnStuff,
OnOtherStuff,
OnSomeEvent,
TotalNotifications
};

public delegate void OnNotificationDelegate( Notification note );

public class NotificationCenter
{
    private static NotificationCenter instance;

    private OnNotificationDelegate [] listeners = new OnNotificationDelegate[(int)NotificationType.TotalNotifications];

    // Instead of constructor we can use void Awake() to setup the instance if we sublcass MonoBehavoiur
    public NotificationCenter()
    {
        if( instance != null )
        {
            Debug.Log( "NotificationCenter instance is not null" );
            return;
        }
        instance = this;
    }


~NotificationCenter()
{
instance = null;
}


    public static NotificationCenter defaultCenter
    {
        get
        {
            if( instance == null )
                new NotificationCenter();
            return instance;
        }
    }


    public void addListener( OnNotificationDelegate newListenerDelegate, NotificationType type )
    {
        int typeInt = (int)type;
        listeners[typeInt] += newListenerDelegate;
    }


    public void removeListener( OnNotificationDelegate listenerDelegate, NotificationType type )
    {
        int typeInt = ( int )type;
        listeners[typeInt] -= listenerDelegate;
    }


    public void postNotification( Notification note )
    {
        int typeInt = ( int )note.type;

        if( listeners[typeInt] != null )
            listeners[typeInt](note);
    }


}




// Usage:
// NotificationCenter.defaultCenter.addListener( onNotification );
// NotificationCenter.defaultCenter.sendNotification( new Notification( NotificationTypes.OnStuff, this ) );
// NotificationCenter.defaultCenter.removeListener( onNotification, NotificationType.OnStuff );

如上是NotificationCenter,它的工作呢就是：

1.1、创建多个监听者，就相当于有多个类型的监听器。

OnNotificationDelegate [] listeners

1.2、每个监听者能够“发送”属于自己类型的方法即是通知。例如有一个“登录按钮”，这个按钮有一个监听者，那么我们就可以通过Notification这个中心去向这个按钮类型的监听者注册信息（或者移除监听）。

1.3、除了以上2点只是能够实现我们前面提及的需要多个Delegate（其实就是创建多个监听者类型这个数组），那么我们需要方法的传参类型也不一样呢？

public delegate void OnNotificationDelegate( Notification note );

我们看到单个delegate的定义，传参是Notification note；这里创建了一个消息的基类；所有类型的监听者[] 接收的传参消息都要属于单个Notification。 
// Standard notification class.  For specific needs subclass
public class Notification
{
    public NotificationType type;
    public object userInfo;

    public Notification( NotificationType type )
    {
        this.type = type;
    }


    public Notification( NotificationType type, object userInfo )
    {
        this.type = type;
        this.userInfo = userInfo;
    }
}

如上图，就是基本的通知内容体的类定义，如果要保存更复杂或者说更多类型的信息，那么我们可以继承这个消息基类。 
public class SuperNotification : Notification
{
public float varFloat;
public int varInt;


public SuperNotification( NotificationType type, float varFloat, int varInt ) : base( type )
{
this.varFloat = varFloat;
this.varInt = varInt;
}
}

如上图，就是继承了基类Notification实现更多消息载体定义。可以强制转换类型传给要调用的委托者，当该委托类型的方法接受到这个基类可以重新转化成它原来的类。
1.3.1、思考：如果使用Hashtable传参呢？效率会不会快一点，而且我们不需要太多的创建类。1.3.2、思考：因为NotificationCenter中初始化这些监听者数量就直接new数组，那么假如我定义了很多这些监听者类型。是否没有使用到的监听者就不需要创建了呢？把数组改成List动态增加，效率是否会提高？ 
private OnNotificationDelegate [] listeners = new OnNotificationDelegate[(int)NotificationType.TotalNotifications];
1.3.3、当切换场景时候一定要取消已经注册的监听者信息。

二、结合Notification的统一管理、范型传参定义监听方法的传参数量分类、区分不同监听者使用字符串名称；参考：http://wiki.unity3d.com/index.php/Advanced_CSharp_Messenger 

这个结构制作的Message系统我觉得比前面的更加强大，而且不需要创建更多的消息内容体类，因为采用固定数量的范型传参，一般来说传参3个基本上就很多了足够了，甚至可以传参就是前面我们定义的Notification类，这就是范型的强大。

这里就不再阐述了，记住和前面的区别：

1、监听者区分不用enum类型，而直接使用string名称定义，通过键值对应储存；

2、不用担心监听的方法传参问题，只需要区分是多少个参数来区分；

3、要支持自动切换场景时候进行这些监听者的消除；


2.1、思考 ：如果调用时候直接用string命名来区分不同的监听者，那么这样很容易造成混乱，而且你代码多了就不知道你前面定义的这个监听者是什么了。所以可以统一固定一个enum区分或者监听者身份类。



三、除了以上2个实现新的消息系统外，还有一种学习QT的消息槽结构来实现，参考：http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=68048&page=1 当然本人不熟悉QT的机制，稍微看了后，作为一个区分来研究下。其实这种方式去实现delegate只是一种习惯了，还不能完全是QT的消息槽机制。

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ZObject : MonoBehaviour {

public delegate void SIGNAL(Hashtable args);

public virtual void CONNECT(ref SIGNAL signal, SIGNAL slot){
signal += slot;
}

public virtual void DISCONNECT(ref SIGNAL signal, SIGNAL slot){
signal -= slot;
}

public void EMIT(SIGNAL signal, Hashtable args){
if(signal != null)
signal(args);
}
}
以上首先声明一个消息槽机制的基础对象，它必须可以CONNECT和DISCONNECT、EMIT（发射信号）；想象一下，有个信号源向天空发射了一枚烟花信号是救命的，然后很多个人（就是槽）就会接受到这个信号的内容并且调用。

我们定义一个信号发射体，例如一个按钮：

public class ClassA : ZObject {

public SIGNAL mouseClickSignal;

void OnMouseDown(){
    EMIT(mouseClickSignal, new Hashtable(){
{"sender",gameObject},
{"position",Vector3.one},
{"string", "hello world"},
{"time", Time.time}
});
}
}

我们看到，这个按钮有一个点击的信号，当点击时候发射这个信号。

疑问：那么谁要知道它的信号呢？就是-槽了。对，接下来只要把这个信号把需要获取这个信号的槽连接起来，形成信号槽系统即可！

public class ControllerB : ZObject {

public ClassA objectA;
public ClassA objectB;
void Awake () {

CONNECT(ref objectA.mouseClickSignal, //sender's signal
        SLOT_MouseClicked//receiver's slot method
        ); 

CONNECT(ref objectB.mouseClickSignal, //sender's signal
        SLOT_MouseClicked//receiver's slot method
        ); 

}

//SLOT method 
//A slot is a function that is called in response to a particular signal
void SLOT_MouseClicked(Hashtable args){

GameObject sender = (GameObject)args["sender"];
string str = args["string"].ToString();
float _time = (float)args["time"];

Debug.Log("RECEIVE SIGNAL : "+sender.name + " Say:"+str +" at:"+_time + " , call SLOT_MouseClicked");
}

}

如上，我们看到这个槽方法是： 

void SLOT_MouseClicked(Hashtable args){
我们甚至还可以新建很多个其他槽方法，来连接这个信号即可。


3.1、思考，这个QT信号槽机制还是很不错的，很好理解。但是呢，如果切换场景的时候，要把这些信号给DISCONNECT掉就比较麻烦了。因为它们的信号有可能是分散到各地，唯一要注意就是你在哪里CONNECT了信号，就应该在这个COMPONENT里面DISCONNECT掉它。


四、总结：

通过以上3点的C＃支持的delegate消息系统强化后，能替代Unity3d的SendMessage这种消耗巨大的方式。


五、补充：

待续




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