【设计模式】你知道游戏SL大法是什么设计模式吗?

2024-01-21 17:28

本文主要是介绍【设计模式】你知道游戏SL大法是什么设计模式吗?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

什么是备忘录模式?

老规矩,我们先来看看备忘录模式 (Memento) 的定义:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

它的UML类图如下:

从上图可以发现,备忘录模式其实整体分为三个部分:Originator(发起人)、备忘录(Memento)、CareTaker(管理者)。其中,Originator负责创建一个备忘录Memento,并哟个memento记录当前时刻它的内部状态 (部分或整体) ,同时,也可以使用备忘录Memento恢复到某一个状态;备忘录Memento负责记录、存储发起人Originator的内部状态,并且只有发起人Originator能够访问其内部数据;而管理者Caretaker就负责保存备忘录Memento,注意,它不会查看备忘录里的具体内容。

举一个大家熟知的例子,SL大法知道吧?

在游戏里,当我们保存进度时,玩家角色就是一个发起人,而角色的当前状态(等级、血量、魔法值等)被保存(Save);当我们想重来的时候,读取存档(Load),就能够恢复角色到之前某一个时刻的状态。上述整个过程其实就是备忘录模式的具体体现,接下来我们就以游戏保存、读取来看看备忘录模式的具体应用。

如何使用备忘录模式?

先定义一个英雄类,表示玩家操作的游戏角色,他拥有生命值、魔法值、攻击力、防御力:

  • 英雄类
@Data
public class Hero {private int hp;private int mp;private int atk;private int def;// 初始角色状态public void getInitialState() {this.hp = 100;this.mp = 50;this.atk = 10;this.def = 5;}// 当前状态展示public void displayState() {System.out.println("角色当前状态:");System.out.println("生命值:" + this.hp);System.out.println("魔法值:" + this.hp);System.out.println("攻击力:" + this.atk);System.out.println("防御力: " + this.def);System.out.println("******************");}// 角色经验升级,恢复一定生命、魔法并增加属性public void levelUp() {this.hp += 20;this.mp += 10;this.atk += 5;this.def += 5;}// 大战bosspublic void fight() {this.hp -= 99;this.mp -= 50;}// 保存现在状态public SavaMemento saveState() {return (new SavaMemento(hp, mp, atk, def));}// 恢复之前状态public void loadState(SavaMemento memento) {this.hp = memento.getHp();this.mp = memento.getMp();this.atk = memento.getAtk();this.atk = memento.getDef();}
}

我们注意到,英雄类里除了初始化、战斗等函数,有两个公共方法:SaveMemento和loadState,前者返回了一个存档,后者则根据这个存档恢复到某一个时刻的状态。其实也可以这么理解,保存存档的时候,得到了一个存档id,之后读取存档则需要该存档id。

  • 存档类

存档类的实现很简单,就是根据最初系统的设计目的,来保存对应的英雄类中的某些信息。

public class SavaMemento {private int hp; // 生命力private int mp; // 魔法值private int atk; // 攻击力private int def; // 防御力public SavaMemento(int hp, int mp, int atk, int def) {this.hp = hp;this.mp = hp;this.atk = atk;this.def = def;}
}
  • 存档保管箱

存档保存角色信息,而存档保管箱则是将存档的实现细节收敛,防止客户端知道其具体的实现细节。

public class CareTaker {private SavaMemento savaLoadMemento;public SavaMemento loadGame() {try {if (savaLoadMemento != null)return savaLoadMemento;elsethrow new Exception();} catch (Exception ignored) {System.out.println("The saveFile is missed!");}return new SavaMemento(100, 50, 10, 5);}public void saveGame(SavaMemento memento) {this.savaLoadMemento = memento;}
}
  • 游戏客户端

设计一个游戏客户端,操作一个游戏角色从出生到大战boss、再到读取存档的过程:

public class GameClient {public static void main(String[] args) {// 显示初始状态System.out.println("初始状态--");Hero hero = new Hero();hero.getInitialState();hero.displayState();// 保存游戏System.out.println("保存游戏--");CareTaker caretaker = new CareTaker();caretaker.saveGame(hero.saveState());// 打死大bossSystem.out.println("三拳打死Boss--");hero.fight();hero.displayState();// 升级啦System.out.println("经验升级--");hero.levelUp();hero.displayState();// 恢复游戏System.out.println("读取存档--");hero.loadState(caretaker.loadGame());hero.displayState();}
}
  • 来看看输出

总结

应用场景

备忘录模式主要应用在这样的场景:需要记录某一个对象的内部状态,并且能够将对象恢复到某一个时刻状态,例如用户操作redo、或者游戏进度保存等等。

优点

提供了一种可以恢复状态的机制,进行回溯甚至将对象恢复到任意时刻的状态。

缺点

会额外消耗资源,因为需要将对象的状态信息进行保存,不过这个缺点在实际业务场景下都是可以接受的。

参考资料

《大话设计模式》

这篇关于【设计模式】你知道游戏SL大法是什么设计模式吗?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/630274

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