Unity UI架构设计理念

1.以ARPG为例，多个场景会反复出现相同的“UI窗体”，造成多个场景中反复加载相同的UI窗体。

解决方案：

                “UI框架” 需要缓存项目（例游戏项目）中常用的“UI窗体"。

2.开发商业复杂项目时，各个UI(UI脚本)之间传值，容易出现“紧耦合”(相互交错,你中有我，我中有你)的情况。

解决方案：

                各个UI的生成、销毁、切换，都是通过框架(Manger)实现，各个UI之间不直接联系（传值）。

3.卡牌、RPG等游戏类型项目，很多情况下会出现“UI窗体” 叠加现象。开发人员需要“手工”维护窗体中间的层级关系。

解决方案：
                设计UI框架系统，使用“栈”的数据结构，保存与控制当前所有需要显示的“UI窗体”的层级关系。

4.商业开发项目中的多个“UI窗体” 之间叠加出现时，必须保持“模态窗口”类型，否则容易出现误操作。

解决方案  

设计的框架本身，需要对当前显示的窗体做“遮挡处理”，即：不允许用户绕过当前

“UI窗体”直接操作底层窗体，或者误操作点击项目中的3D游戏对象等

5.从以上问题还可以推导出如下“UI框架”需要注意的设计问题：

        UI框架，需要管理加载“窗体预设”，进行自动加载的管理

        UI框架，需要支持不同的语言环境，即语言的国际化。

        最后设计UI框架一个总的核心原则是：    

        尽量让框架本身完成与具体业务无关的事务性工作，让开发人员只需要专注游戏业务逻辑的开发即可。（这个原则同样适用于其他框架的设计中）

首先开发最简版本功能设计：

  1：窗体自动加载管理。

  2：缓存UI窗体。

  3：窗体生命周期管理。

UI框架的核心类设计

  1： BaseUIForms 基础UI窗体（父类）

  2： UIManger.cs UI窗体管理器

  3： UIType 窗体类型

  4： SysDefine 系统定义类

在Unity5.5安装目录下，建立脚本模版。

建立必要的目录结构与核心类，导入素材。

 BaseUIForms.cs

 UIManager.cs

 UIType.cs

 SysDefine.cs [Config目录下]

导入UI贴图素材。

导入一些简单的UI素材即可。

建立框架中的三个重要枚举类型,定义 UIType 类。

      UIFormsType   UI窗体（位置）类型

      UIFormsShowMode  UI窗体显示类型

      UIFormsLucencyType  窗体透明度类型

 [提示： SysDefine 中定义]

定义“基础UI窗体” BaseUIForms

定义 “UI管理器”  UIManager

       1: 定义“窗体路径”与“窗体预设”的集合字段。

       2：定义“窗体预设”与管理脚本加载用的节点对象。

       普通节点、固定节点、弹出节点、管理脚本节点。

       3：Unity编辑器中，定义“Canvas 根窗体”预设。

               1>在测试场景中建立UI Panel 。

               2>共建立3个Panel,与一个挂载脚本的空对象。

               3>建立UI摄像机，设置参数。

               4> Game视图定义800*600 分辨率。

               5>针对Canvas UI对象，设置合理参数

定义 “UI管理器”  UIManager （续）

 4：定义“登陆窗体”、“选择角色窗体”、“主窗体”等。

          1>建立各个窗体的Panel (注意：必须在Canvas 内部建立)

          2>给各个窗体添加背景贴图与必要按钮等。

          3>定义的窗体都作为“预设”

定义 “UI管理器”  UIManager （续）

 5：继续开发UIManger 脚本，实现窗体的加载功能，且测试。

          1>主场景中，确保拖拽到层级视图中的Canvas预设正确显示。

          2>编写Awake 事件函数，对于常量都统一定义在SysDefine中。

          3>编写“显示UI窗体”公共方法。

          4>框架外建立测试脚本，测试UI窗体的基本加载功能。

             1]建立框架外启动加载脚本。

             2]针对每个“窗体预设”都需要建立对应的窗体脚本(继承BaseUIForms)

 [备注：如果出现“baseUIForms==null, 请先确认克隆对象上是否加载了BaseUIForms的子类”，说明“窗体预设”上必须添加BaseUIForms 的子类]

}定义 “UI管理器”  UIManager （续）

 5：继续开发UIManger 脚本，实现窗体的加载功能，且测试。(续)

  5>  测试以上所有步骤，成功如下图所属。

窗体层级管理

什么是“栈”数据结构？

  是一种“先进后出”的数据结构，是一种常用算法。

  生活中的“汉诺塔”游戏、“摞烧饼”、“盘子堆”都是一种典型的“栈”结构。

C#语言中提供 Stack泛型集合，来直接实现这种结构。

常用属性与方法：

Count 属性 查询栈内元素数量

Push()     压栈

Pop()      出栈

Peek()     查询栈顶元素

nGetEnumerator（） 遍历栈中所有元素

  演示：典型Demo示例。

开发“UI管理器”的“栈”数据结构，维护窗体的层级结构。

定义Stack 类型字段。

显示UI窗体 ShowUIForms() 方法中

        1>“反向切换”属性的窗体，定义“压栈”方法

关闭(或返回上一个UI)窗体方法中

        1>“普通”显示属性的窗体，定义关闭方法。

        2>对于“反向切换”属性的窗体，定义返回上一个窗体的方法(即：关闭)。

显示UI窗体 ShowUIForms() 方法中

         1>“反向切换”属性窗体，定义“压栈”方法

         2> “隐藏其他”属性窗体，定义显示业务逻辑方法

关闭(或返回上一个UI)窗体方法中

         1>“普通”显示属性的窗体，定义关闭方法。

         2>对于“反向切换”属性的窗体，定义返回上一个窗体的方法。 (即：关闭)。

        3>“隐藏其他”属性窗体，定义关闭逻辑方法

在多个UI业务窗体中，有时候需要客户端程序主动清空“栈集合”中的当前数据，防止业务逻辑混乱。

 例如： RPG中的“商场系统”、“背包系统”、“任务系统”等。

具体代码实现:

  1:在UIType 类中，定义是否需要“清空反向切换”的字段（或者属性）。

 2: 在UI管理器脚本中，关于显示UI窗体的方法中，加入判断清空栈中数据的业务逻辑即可。

定义如下窗体编写代码测试UI框架功能：

Ø登陆窗体：

        注意事项: 所有窗体脚本都要继承BaseUIForms

        定义本窗体的类型（位置、显示、透明度三大属性），不写则采用默认数值。

    `    注册窗体按钮事件。

Ø选择英雄窗体：

Ø主城窗体：

Ø商城窗体：

Ø商品信息窗体：   

Ø程序重构发现，在UI框架内部与客户调用程序中都存在一些反复被使用的技术。

        对于层级视图的节点查找。

         (扩展方法)

        获取子节点(物体)的脚本

        给子节点(物体)添加脚本

        给子节点(物体)添加父对象

Ø程序重构发现，在客户程序（UI框架）调用中，会反复出现一些常用的定义方式，例如：

        按钮的事件监听与注册方法    

        打开指定窗体

        关闭指定窗体

        发送消息

        显示语言信息

模态窗体管理

UI窗体中，很多弹出窗体要求玩家不能点击“父窗体”，这就是“模态窗体”。

这里我们设计了四种模式类型：

        完全透明、半透明、低透明度、透明且可以穿透。

在Canvas根窗体预设中（PopUp节点下）定义“UI遮挡面板”(_UIMaskPanel)窗体。

“UI遮挡面板” 就是一个普通的Panel。

平时这个面板是“不可见”状态。

当需要进行“模态”显示的时候，则定义脚本，控制其在PopUp节点下倒数第二的位置，起到遮挡作用。

定义一个专门的控制脚本:“UIMaskMgr.cs”，以及在“窗体基类”(BaseUIForms.cs) 中控制“遮挡面板”的显示与隐藏。

框架配置管理

所谓“配置管理”是指一个游戏项目（软件项目），很多需要经常变化的需求或者数据，最好以配置文件的形式存在，从而代替“硬编码”方式。

  例如： 游戏项目语言的国际化、

         日志文件的保存路径等。

目前(2017)国际国内普遍采用的配置管理方式主要有两种： XML与Json 方式。

  两者各有优缺点：

           XML:对于数据的精确表示、易读性很高。

           微软很多的项目都内置对XML作为配置文件的支持。

         （例如：网站项目：ASP.Net、 WinForm 等）

           缺点是读写速度慢，这个问题在移动端尤其突出。

  Json: 读写速度快，但是易读性没有XML好，但是可以接受。

           所以本框架项目都采用Json作为配置文件。

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。 JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C、C++、C#、Java、JavaScript、Perl、Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。

JSON 语法 （JSON 语法是 JavaScript 对象表示语法的子集）

特点：

 数据在键值对中，数据由逗号分隔。

 花括号保存对象，方括号保存数组。

JSON 数据的书写格式是：名称/值对。 "firstName":"John"

开发Json配置管理器

定义通用配置管理器接口

开发实现IConfigManager 接口的通用配置管理器

UI管理器中关于“UI窗体预设路径”集合中，把前面“硬编码”改为应用Json 配置管理的方式。

     第1步在Resources 目录下建立关于“UIFormsConfigInfo”的Json 文件。

     第2步对于UIManager.cs 中的“UI窗体预设路径”集合做配置管理。

日志调试

日志调试在游戏的开发全过程中占有非常重要的作用。

自定义“日志调试”脚本插件的开发思路与具体实现。

  现在为了更好的适用于PC与移动端调试的目的，进行再次重构。

  第1：对于读写文件内部方法做重构完善，使得日志文件实现自动侦测与创建写入操作等。

  第2： 改以前的针对XML的配置文件的读取方式为Json 文件的读取。

  目的一：提高读取速度。

         二： 更好的应用在移动端的部署

消息传递中心

基于Unity技术的游戏与项目研发，目前提供的消息传递方式种类少，且耦合性很高。

 1：脚本组件公共方法、字段的相互调用。

        例如： GetComponnet().TestMethod();

 2：SendMesage 技术。

 3:单例模式数据传递。

开发一种低耦合，无需考虑被传递对象（脚本名称、组件名称）的技术非常有价值。

“消息传递中心”:

  基于观察者模式，利用委托与事件的基本机制原理，进一步封装重构的技术实现。

定义MessageCenter

 基本原理:

窗体基类(BaseUIForms) 中对于“消息传递中心”类常用方法的封装。

     发送消息 SendMessage()

     接收消息 ReceiveMessage()

客户程序消息传递多组数据的演示。

客户程序建立“系统常量”类，方便程序复用与集中化管理

资源国际化

“资源国际化”对于游戏项目开发是指：语言、语音、贴图、模型等国际化问题。

对于游戏项目，最常见的是针对不同国家的多语言版本的开发，也就是“语言的国际化”。  

多语言版本的实现，最基本的原理就是根据ID去读取语言配置表，不同的语言新建一个语言配置表。

定义“语言管理器”(LanguageMgr)

基本原理：

      1： 使用配置管理器脚本（继承 IConfigManager接口），读取不同语言的Json配置文件。

      2： 使用 Dictionary 集合缓存“语言键值对”。

      3：定义显示方法，根据ID查询出对应的语言信息

UI窗体基类(BaseUIForms) 对显示语言的重构。