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VyronLee/vFrame.Core

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vFrame 核心组件库

vFrame Made with Unity License

本仓库主要分为两部分:vFrame.Core 以及 vFrame.Core.Unity,每一个都是独立的Unity Package,主要提供一些常用的组件以供开发使用,加快研发速度与质量。

English Version (Power by ChatGPT)

目录

安装

建议使用 Unity Package Manager 安装,添加以下路径:

如需指定版本,链接后面带上版本号即可。

另外,该 Package 还依赖一些第三方的链接库,已经打包成 unitypackage 文件,可在 release 中下载导入。

vFrame Core

该 Package 内所有组件均不依赖 Unity 相关 DLL,也就是说可用于非 Unity 相关项目使用,或者是作为 Server Side Only 的项目依赖库集成到应用中(如:战斗逻辑CS共用)

Package 内包含的组件有:

基础类型( Base )

核心组件基本对象类型:BaseObject,限定统一的对象创建以及销毁流程。组件库内绝大部分组件均派生于该基础类型。

IBaseObject 继承于接口 ICreatable 以及 IDestroyable,提供了多种泛型用于指定不同参数个数或类型的创建流程

public interface IBaseObject : ICreatable, IDestroyable { }
public interface IBaseObject<in T1> : ICreatable<T1>, IDestroyable { }
public interface IBaseObject<in T1, in T2> : ICreatable<T1, T2>, IDestroyable { }
public interface IBaseObject<in T1, in T2, in T3> : ICreatable<T1, T2, T3>, IDestroyable { }
public interface IBaseObject<in T1, in T2, in T3, in T4> : ICreatable<T1, T2, T3, T4>, IDestroyable { }
public interface IBaseObject<in T1, in T2, in T3, in T4, in T5> : ICreatable<T1, T2, T3, T4, T5>, IDestroyable { }

使用方式如下:

public class ZeroArgsClass : BaseObject
{
    protected override void OnCreate() {}
    protected override void OnDestroy() {}
}

public class TwoArgsClass : BaseObject<int, string>
{
    protected override void OnCreate(int arg1, string arg2) {}
    protected override void OnDestroy() {}
}

public static void Main() {
    var inst1 = new ZeroArgsClass();
    inst1:Create();
    inst1:Destroy();

    var inst2 = new TwoArgsClass();
    inst2:Create(123, "abc");
    inst2:Destroy();

    // Use as 'IDisposable'
    using(var inst3 = new ZeroArgsClass()) {
        inst3:Create();
    }
    using(var inst4 = new TwoArgsClass()) {
        inst4:Create(123, "abc");
    }
}

也可继承CreateAbility<T, ...>以使用提供的工厂方法简化对象的创建流程

public sealed class YourAwesomeClass : CreateAbility<YourAwesomeClass, int, string>
{
    protected override void OnCreate(int arg1, string arg2) {}
    protected override void OnDestroy() {}
}

public static void Main() {
    using(var awesome = YourAwesomeClass.Create(123, "abc")) {
        Debug.Log("Bravo!");
    }
}

压缩( Compression )

压缩/解压器集成了4种算法,包括LZ4, LZMA, Zlib以及ZStd,提供统一抽象接口以实现压缩、解压功能

public interface ICompressor : IDisposable
{
    void Compress(Stream input, Stream output);
    void Compress(Stream input, Stream output, Action<long, long> onProgress);
    void Decompress(Stream input, Stream output);
    void Decompress(Stream input, Stream output, Action<long, long> onProgress);
}

ICompressor 可从 CompressorPool 单例中获取

public class CompressorPool : Singleton<CompressorPool>
{
    public ICompressor Rent(CompressorType compressorType, CompressorOptions options = null);
    public void Return(ICompressor compressor);
}

由于部分压缩库没有提供多线程的操作支持,为了提升超大文件的压缩、解压效率,实现了一套基于分块的压缩组件,支持同步单线程或者异步多线程的压缩解压功能

同步分块压缩器:

public class SynchronousBlockBasedCompression : BlockBasedCompression
{
    public void Compress(Stream input, Stream output, BlockBasedCompressionOptions options, Action<int, int> onProgress = null);
    public void Decompress(Stream input, Stream output, Action<int, int> onProgress);
}

异步分块压缩器:

public class AsynchronousBlockBasedCompression : BlockBasedCompression
{
    public void SetThreadCount(int count);
    public BlockBasedCompressionRequest CompressAsync(Stream input, Stream output, BlockBasedCompressionOptions options);
    public BlockBasedDecompressionRequest DecompressAsync(Stream input, Stream output) {
}

加密( Encryption )

加密/解密器与压缩器类似,提供统一的加解密操作接口:

public interface IEncryptor : IDisposable
{
    void Encrypt(byte[] input, byte[] output, byte[] key, int keyLength);
    void Decrypt(byte[] input, byte[] output, byte[] key, int keyLength);
    void Encrypt(Stream input, Stream output, byte[] key, int keyLength);
    void Decrypt(Stream input, Stream output, byte[] key, int keyLength);
}

目前只支持 XOR加密 或者 无加密 两种类型,可从 EncryptorPool 单例中获取对象

public class EncryptorPool : Singleton<EncryptorPool>
{
    public IEncryptor Rent(EncryptorType encryptorType);
    public void Return(IEncryptor encryptor);
}

事件派发器( EventDispatcher )

事件派发器是一个中介组件,用于管理和协调事件的订阅与通知。它允许对象订阅特定事件,并在事件发生时通知所有注册的监听器。这种机制解耦了事件的发送者和接收者,增强了软件架构的灵活性和可维护性,常用于实现观察者模式。在用户界面框架、游戏开发和消息系统中尤为常见。

public interface IEventDispatcher
{
    uint AddEventListener(IEventListener listener, int eventId);
    uint AddEventListener(Action<IEvent> listener, int eventId);
    IEventListener RemoveEventListener(uint handle);
    void DispatchEvent(int eventId);
    void DispatchEvent(int eventId, object context);

    uint AddVoteListener(IVoteListener listener, int voteId);
    uint AddVoteListener(Func<IVote, bool> voteDelegate, int voteId);
    IVoteListener RemoveVoteListener(uint handle);
    bool DispatchVote(int voteId, object context);
    bool DispatchVote(int voteId);

    void RemoveAllListeners();
    int GetEventExecutorCount();
    int GetVoteExecutorCount();
}

接口提供了两种类型事件的订阅,分为“普通事件(Event)”以及“投票事件(Vote)”。普通事件派发时,所有的订阅者都会无条件收到通知;而投票事件派发时,监听队列中的订阅者会有序收到通知,当某个订阅者拒绝时(返回false),投票流程则终止,事件派发者会得到相应投票结果。

多线程任务( MultiThreading )

.NET中的多线程任务Task不同的是,本仓库中提供的Task类型专门为Unity的协程机制设计,可直接使用yield return的方式等待任务的执行完成

  • ITask 接口设计如下

    public interface IAsync : IEnumerator
    {
        bool IsDone { get; }
        float Progress { get; }
    }
    
    public interface ITask : IAsync { }
    
    public abstract class Task<TArg> : BaseObject<TArg>, ITask
    {
        public abstract void RunTask();
    }

    使用者可继承Task<TArg>模板类型,实现RunTask接口

  • ThreadedTask 为在子线程中执行任务的模板类,使用时继承并实现OnHandleTask方法即可

    public abstract class ThreadedTask<TArg> : Task<TArg>
    {
        protected abstract void OnHandleTask(TArg arg);
    }
  • 另外,还提供了一个并行任务执行器ParallelTaskRunner,可在指定的并发线程个数下同时执行任务,直到完成,使用方法如下:

    var contexts = new List<YourThreadState>(2048);
    ParallelTaskRunner<YourThreadState>.Spawn(threadCount: 5)
      .OnHandle(HandleAsyncTask)
      .OnComplete(HandleComplete)
      .OnError(HandleException)
      .Run(contexts);

对象池( ObjectPool )

对象池是一种内存优化技术,通过重用已经创建但当前不活跃的对象来减少内存分配和垃圾回收的频率。这种技术对于提高性能和资源利用率尤其有效,特别是在需要频繁创建和销毁对象的场景,如游戏开发或高并发应用中。对象池维护一个可用对象的集合,当需要对象时从池中取出,用完后再归还池中。

要实现一个自定义的对象池,可继承ObjectPool<T>以及IPoolObjectAllocator<T>(非必须),如下所示为List对象池的实现:

public class ListAllocator<T> : IPoolObjectAllocator<List<T>>
{
    public int PresetLength = 64;

    public List<T> Alloc() {
        return new List<T>(PresetLength);
    }

    public void Reset(List<T> obj) {
        obj.Clear();
    }
}

public class ListPool<T> : ObjectPool<List<T>, ListAllocator<T>>
{
}

其中ListAllocator主要工作为List对象的初始化以及重置逻辑,对于没有特殊初始化、重置要求的对象,可不实现该分配器。

当然,也可以不继承ObjectPool<T>模板,直接如下使用:

var inst = ObjectPool<YourClass>.Shared.Get();
...
ObjectPool<YourClass>.Shared.Return(inst);

如果对象是继承了IPoolObjectResetable或者IBaseObject,放回对象池时也会自动调用Reset或者Destroy方法(对于这类情况,可在不实现IPoolObjectAllocator<T>的情况下也有对象重置的功能)

此外,该仓库中也提供了一些常用的内置对象池,包括有:

  • DictionaryPool
  • SortedDictionaryPool
  • ListPool
  • HashSetPool
  • QueuePool
  • StackPool
  • StringBuilderPool

工具类( Utils )以及 一些通用泛型( Generic )

仓库中也提供了一些常用的工具,比如

  • EnumUtils 枚举值相关
  • TimeUtils 时间操作相关
  • MessageDigestUtils 信息摘要相关

以及一些常用泛型:

  • Accessor 属性访问器
  • Box 数值盒子封装
  • GCFreeAction 无GC回调封装
  • RecycleOnDestroy 销毁时自动回收封装
  • Singleton 单例泛型

vFrame Core Unity

该 Package 内组件为 Unity 专用,会依赖部分 Unity 的特性

包含的组件有:

协程池( CoroutinePool )

协程池是一种用于管理协程实例的技术,类似于对象池。它允许开发者重用协程,从而减少创建和销毁协程的开销。协程池维护一组可用的协程,并控制它们的生命周期,当需要执行新的异步任务时,从池中获取一个协程来使用,任务完成后协程被重置并返回池中

public class CoroutinePool
{
    public CoroutinePool(string name = null, int capacity = int.MaxValue);
    public int StartCoroutine(IEnumerator task);
    public void StopCoroutine(int handle);
    public void Destroy();
}

在协程池的构造函数中,提供一个参数capacity用于控制同时执行的协程上限,超过上限的任务会进入排队状态,直到有空闲的协程才会从队列中取出并执行

游戏物件池( SpawnPools )

游戏物件池是”对象池”的一种特化,旨在重用 Unity 中的 GameObject 对象。接口如下:

public interface ISpawnPools
{
    GameObject Spawn(string assetPath, Transform parent = null);
    ILoadAsyncRequest SpawnAsync(string assetPath, Transform parent = null);
    void Recycle(GameObject obj);
    IPreloadAsyncRequest PreloadAsync(string[] assetPaths);
    void Update();
}

物件池支持同步生成异步生成以及预先生成三种模式,并且支持构造时传入IGameObjectLoaderFactory来自定义对象生成逻辑,支持设置SpawnPoolsSettings来控制每种GameObject对象池的最大容量、生命周期以及GC频率

下载器( Downloader )

下载器是游戏内很常用的功能,一般用于下载CDN上的文件到本地。该下载器提供有如下功能:

  1. 添加下载任务
  2. 移除下载任务
  3. 暂停下载
  4. 恢复下载
  5. 获取当前下载速度
  6. 下载开始、失败、更新、完成回调
public class Downloader : MonoBehaviour
{
    public DownloadTask AddDownload(string downloadPath, string downloadUrl, object userData = null);
    public void RemoveDownload(int taskId);
    public void RemoveAllDownloads();
    public void Pause();
    public void Resume();
    public float Speed { get; }
    public event Action<DownloadEventArgs> DownloadStart;
    public event Action<DownloadEventArgs> DownloadUpdate;
    public event Action<DownloadEventArgs> DownloadSuccess;
    public event Action<DownloadEventArgs> DownloadFailure;
}

补丁程序( Patcher )

补丁程序是现代手游都得具备的一个基本能力,它主要用于更新游戏功能以及修复游戏BUG。

该补丁程序定义了补丁清单文件的格式,集成有版本检测补丁文件自动对比下载下载文件哈希校验失败文件自动重试以及各进度事件通知等功能

接口定义如下:

public class Patcher
{
    public Patcher(PatchOptions options);
    public string CdnUrl { get; set; }
    public string DownloadUrl { get; }
    public int HashNum { get; }
    public int HashTotal { get; }
    public string EngineVersion { get; }
    public string AssetsVersion { get; }
    public string RemoteEngineVersion { get; }
    public string RemoteAssetsVersion { get; }
    public ulong TotalSize { get; }
    public float DownloadSpeed { get; }
    public bool IsPaused { get; }
    public UpdateState UpdateState { get; }
    public void Pause();
    public void Resume();
    public void Stop();
    public void Release();
    public void CheckUpdate();
    public void StartUpdate();
    public event Action<UpdateEvent> OnUpdateEvent;
}

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