Ogre设计模式分析-观察者模式

观察者模式是游戏开发中十分常用的模式，Ogre也大量运用了此模式来监听，比如FrameListener.ResourceListener

这种方式比常见的回调函数更好用，因为观察者模式是基于接口的，任何类只要继承这个接口，注册后就可以监听我们需要观察的对象。不想监听，取消注册就行了，



具体实现原理，我们以为FrameListener为例子，然后再举一反三在自己的游戏中使用它，比如场景编辑器，我拖动了一个entity，改变了他的位置，那么显示对象属性的控件应该更新这个对象的位置，我们就可以设计一个监听类来监听任何对对象的操作，有变化就通知给显示面板。



Ogre的帧监听怎么实现的呢



1，先设计了一个基类，作为接口，啥东西都没，要自己override

class _OgreExport FrameListener
{
public:

virtual bool frameStarted(const FrameEvent& evt) { return true; }
virtual bool frameEnded(const FrameEvent& evt) { return true; }

virtual ~FrameListener() {}
};



2，然后在renderOneFrame(void)里面就会每帧调用这个基类的函数

bool Root::renderOneFrame(void)
{
if(!_fireFrameStarted()) // 调用帧开始
return false;

_updateAllRenderTargets();

return _fireFrameEnded(); // 调用帧结束
}



3, 看看具体实现

bool Root::_fireFrameStarted(FrameEvent& evt)
{
// Increment frame number
++mCurrentFrame;

// Remove all marked listeners
std::set<FrameListener*>::iterator i;
for (i = mRemovedFrameListeners.begin();
i != mRemovedFrameListeners.end(); i++)
{
mFrameListeners.erase(*i);
}
mRemovedFrameListeners.clear();

// Tell all listeners

// 通知所有注册了的帧监听类
for (i= mFrameListeners.begin(); i != mFrameListeners.end(); ++i)
{
if (!(*i)->frameStarted(evt))
return false;
}

return true;

}

看了源码,就明白,root里面保存有一个容器mFrameListeners,存储了所有注册了的帧监听

只要加入到这个容器,就可以被遍历.然后通过C++的动态多态,实现frameStarted的调用



4, 怎么加入这个容器呢?就是addFrameListener函数

void Root::addFrameListener(FrameListener* newListener)
{
// Check if the specified listener is scheduled for removal
std::set<FrameListener *>::iterator i = mRemovedFrameListeners.find(newListener);

// If yes, cancel the removal. Otherwise add it to other listeners.
if (i != mRemovedFrameListeners.end())
mRemovedFrameListeners.erase(*i);
else
mFrameListeners.insert(newListener); // Insert, unique only (set)
}



5, 所有要使用一个帧监听,实例一个,再addFrameListener就OK,否则void Root::removeFrameListener(FrameListener* oldListener)

,而且我们可以创建N个帧监加入容器,就可以在任何类里面调用到frameStarted函数.



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其作用,其实和用函数指针实现的回调函数差不多,但是明显比常见的回调的方式更好



由于是基于接口的,那么扩展性非常好,比如Ogre的代码是封装成一个dll的,如果用回调,可能要写明回调到那个函数,可视Ogre并不知道用户写的函数,所以Ogre用接口,只操作接口,而用户继承这个接口,用C++动态多态,就可以实现对应函数的调用.

这种方式很适合库和库之间,比如我Ogre的渲染模块用了一个库,客户端可以用我,场景编辑器也可以用我,Ogre的渲染模块就应该设计很多接口



比如场景编辑器，我拖动了一个entity，改变了他的位置，那么显示对象属性的控件应该更新这个对象的位置，我们就可以设计一个监听类来监听任何对对象的操作，有变化就通知给显示面板。



依葫芦画瓢

1,先设计一个SceneListener基类

2, 设计一个管理者SceneListenerManager来管理这些类,Ogre里面就是用root管理的

// 用boost库的智能指针管理的场景对象而已
class Object;
typedef boost::shared_ptr<Object> ObjectPtr;
typedef boost::weak_ptr<Object> ObjectWeakPtr;

// 场景监听基类
class SceneListener
{
public:
	SceneListener(void) {}
	virtual ~SceneListener(void) {}

	virtual void onObjectPropertyChanged(const ObjectPtr& object, const String& name) {};
};

// 场景监听管理器
class SceneListenerManager
{
protected:
	typedef std::list<SceneListener*> Listeners;
	Listeners mListeners;

public:
	SceneListenerManager(void);
	~SceneListenerManager(void);

	void addSceneListener(SceneListener* listener)
	{
		mListeners.push_back(listener);
	}

	void removeSceneListener(SceneListener* listener)
	{
		mListeners.remove(listener);
	}

	// SceneListener* exclude 表示不用通知自己，因为自己也可能是一个SceneListener
	void _fireObjectPropertyChanged(const ObjectPtr& object, const String& name, SceneListener* exclude = 0)
	{
		for (Listeners::const_iterator it = mListeners.begin(); it != mListeners.end(); ++ it)
		{
			SceneListener* listener = *it;
			if (listener != exclude)
			{
				listener->onObjectPropertyChanged(object, name);
			}	
		}
	}
};

那么只要我们在更改对象属性的地方调用此函数通知所有监听者

object->setProperty("position", position);
getSceneListenerManager()->_fireObjectPropertyChanged(object, "position", this);

所有监听者都会被通知,那么只要我们注册成一个监听者就可以收到这个消息



假设显示面板要收到这个消息

// 编辑器的属性面板
class PropertyPlane : public SceneListener
{
public:

	// 初始化的时候加入监听
	PropertyPlane(void)
	{
		getSceneListenerManager()->_addSceneListener(this);
	}

	// 重写
	void onObjectPropertyChanged(const ObjectPtr& object, const String& name)
	{
		// 显示这个对象的新的属性，对象指针和属性名字已经传过来了
	}
};