UniRx精讲(一):UniRx简介&定时功能实现

1.UniRx 简介

UniRx 是一个 Unity3D 的编程框架。它专注于解决时间上异步的逻辑,使得异步逻辑的实现更加简洁和优雅。

简洁优雅如何体现?

比如,实现一个“只处理第一次鼠标点击事件”这个功能,使用 UniRx 实现如下:

Observable.EveryUpdate()
			.Where(_ => Input.GetMouseButtonUp(0))
			.First()
			.Subscribe(_ => { // do something   });

代码做的事情很简单:

  1. 开启一个 Update 的事件监听。
  2. 每次 Update 事件被调用时,进行鼠标是否抬起的判断。
  3. 如果判断通过,则进行计数,并且只获取第一次点击事件。
  4. 订阅/处理事件。

如果在 Unity 中,使用传统的方式实现如上功能,首先要创建一个成员变量来记录点击次数/是否点击过,然后在脚本中创建一个 Update 方法来监听鼠标抬起的事件。

如果在 Update 方法中,除了实现鼠标事件监听这个功能之外,还要实现其他的功能。那么 Update 里就会充斥着大量的状态判断等逻辑。代码非常不容易阅读。

而 UniRx 提供了一种编程思维,使得平时一些比较难以实现的异步逻辑(比如以上这种),使用 UniRx 轻松搞定,并且不失代码的可读性。

当然 UniRx 的强大不仅仅如此。

它还可以:

  • 优雅实现 MVP(MVC)架构模式。
  • 对 UGUI/Unity API 提供了增强,很多需要写大量代码的 UI 逻辑,使用 UniRx 优雅实现。
  • 轻松完成非常复杂的异步任务处理。
  • ......

最最重要的是,它可以提高我们的编码效率,同时还给我们的大脑提供一个强有力的编程模型。而 UniRx 本身的源码非常值得研究学习,就连大名鼎鼎的 uFrame 框架,在 1.6 版本之后,使用 UniRx 进行了大幅重构,其事件/数据绑定层使用 UniRx 强力驱动。

笔者的 QFramework 也同样引入了 UniRx,有一大批的框架用户都是因为支持了 UniRx 慕名而来。

为什么要用 UniRx ?

UniRx 就是 Unity 版本的 Reactive Extensions,Reactive Extensions 中文意思是:响应式扩展,响应式指的是观察者和定时器,扩展指的是 LINQ 的操作符。Reactive Extensions 以擅长处理时间上异步的逻辑、以及极简的 API 风格而闻名。

我们都知道,游戏很多的系统都是在时间上异步的,所以 Unity 开发者所需要实现的异步逻辑是非常多的。这也是为什么 Unity 官方在引擎层实现了 Coroutine(协程)这样的概念。

在游戏中,像动画的播放、声音的播放、网络请求、资源加载/卸载、Tween 动画、场景过渡等都是在时间上异步的逻辑。甚至是游戏循环(Every Update、OnCollisionEnter 等)、传感器数据(Kinect、Leap Motion、VR Input 等)都是时间上异步的逻辑(事件)。

当我们在项目中实现以上的逻辑的时候,往往使用的方式是用大量的回调实现,最终随着项目的扩张会导致传说中的”回调地狱”。

相对较好的方法则是使用消息/事件进行实现,结果导致“消息满天飞”,导致代码非常难以阅读。

以上的任务使用 Coroutine 也是非常不错的,但是 Coroutine 在 Unity 使用的时候,需要定义一个方法。写起来是非常面向过程的。当逻辑稍微复杂一点,就很容易造成 Coroutine 嵌套 Coroutine,代码是非常不容易阅读的(强耦合)。

而 UniRx 的出现刚好解决了这个问题,它介于回调和事件之间。

它有事件的概念,只不过它的事件是像流水一样流过来,而我们要做的则是简单地对这些事件进行组织、变换、过滤、合并就可以得到我们想要的结果了。

它也用掉了回调,只不过它的回调是在事件经过组织之后,只需要调用一次就可以进行事件处理了。

它的原理和 Coroutine (迭代器模式)、LINQ 非常相似,但是比 Coroutine 强大得多。

UniRx 将时间上异步的事件转化为响应式的事件序列,通过 LINQ操作可以很简单地组合起来。

为什么要用 UniRx? 答案就是游戏本身有大量的在时间上异步的逻辑,而 UniRx 恰好擅长处理这类逻辑,使用 UniRx 可以节省我们的时间,同时让代码更简洁易读。

Rx 只是一套标准,其他的语言也有实现,如果在 Unity 中熟悉了这套标准,那么在未来,大家在做别的语言的项目的时候,很容易获得 Rx 的能力。

专栏内容:

  1. 实践并讲解开发中最常用的 UniRx API。
  2. 对 UniRx 进行一个全方面的简介。
  3. 在每个阶段结束后就会结合所学的知识进行项目实践。
  4. UniRx 操作符大全。
  5. UniRx 源码阅读。
  6. UniRx 背后的设计原理及设计模式学习。
  7. LINQ、Coroutine 底层原理剖析。
  8. BindingsRx、uFrame 源码阅读。

OK,让我们从下一篇开始,感受一下 UniRx 的魅力吧。

知识地图

image.png

2.定时功能实现

在 Unity 开发中,延时是我们经常要实现的功能,这个功能对于有点经验的开发者来说不难。

最常见的实现方式如下:

using UnityEngine;

public class CommonDelayExample : MonoBehaviour
{
	private float mStartTime;

	void Start()
	{
		mStartTime = Time.time;
	}

	void Update()
	{
		if (Time.time - mStartTime > 5)
		{
			DoSomething();
			// 避免再次执行
			mStartTime = float.MaxValue;
		}
	}

	void DoSomething()
	{
		Debug.Log("DoSomething");
	}
}

这是很多初学者刚入门时候的实现方式,而初学者们随着深入学习后来接触到了 Coroutine(协程),使用 Coroutine 实现定时功能会更容易,而且也是更好的选择,实现如下:

using System;
using System.Collections;
using UnityEngine;

public class CoroutineDelayExample : MonoBehaviour
{
	void Start()
	{
		StartCoroutine(Timer(5, DoSomething));
	}

	IEnumerator Timer(float seconds, Action callback)
	{
		yield return new WaitForSeconds(seconds);
		callback();
	}

	void DoSomething()
	{
		Debug.Log("DoSomething");
	}
}

协程已经把代码精简了很多,不过接下来有更厉害的,使用 UniRx。

代码如下:

Observable.Timer(TimeSpan.FromSeconds(5)).Subscribe(_ => { /* do something */ });

当然以上代码是没有和 MonoBehaviour 进行生命周期绑定的,也就是说当 MonoBehaviour 销毁了之后,这个定时逻辑可能还在执行,这样就会有造成空指针异常的风险。

要解决也很简单,代码如下:

Observable.Timer(TimeSpan.FromSeconds(5))
		.Subscribe(_ => { /* do something */ })
		.AddTo(this);

只要加上一个 AddTo(this) 就可以了。
这样,当 this(MonoBehaviour) Destroy 的时候,这个延时逻辑也会销毁掉,从而避免造成空指针异常。

三行代码,写下来大约 20 秒的时间,就搞定了一个实现起来比较麻烦的逻辑。

今天的内容就这些。

知识地图

image.png

更多内容

posted @ 2020-06-12 15:51  凉鞋的笔记  阅读(165)  评论(1编辑  收藏