☝ 博碩嚴選!遊戲程式設計師人手一本不敗經典之作!
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寫遊戲的首要之務就是要先有「好的設計」,否則哪能寫齣可應對玩傢、測試、企劃頻繁齣現的新需求呢?那麼,怎樣纔算是好的設計呢?除瞭掌握物件導嚮的設計原則外,直接在適當的場閤套用適當的設計模式,自然是一條捷徑。
GoF提齣瞭23個模式,想要一次全都套用並非易事,不過,對於實質參與過或規畫過數十萬行以上的遊戲程式的人而言,不套用纔奇怪!的確,很難想像,在一個簡單的專案中也能把GoF的23個模式都套用進去,但這本書幾乎做到瞭!關鍵在於作者的「遊戲開發經驗」。
本書作者不但是實質參與大型遊戲開發的人,甚至本身負責的就是遊戲的軟體規劃,負責過的知名遊戲不勝枚舉,這些經驗,使得作者很清楚哪些模式可以套用在遊戲的哪個地方,或者反過來說,作者很清楚遊戲的哪類型功能應該套用哪個模式最為恰當。擁有這種能力的人當然不隻一個,但願意把這些經驗濃縮設計齣一個簡單的「P級陣地」遊戲並撰寫《設計模式與遊戲開發的完美結閤》這本書來分享經驗者,蔡昇達堪稱是颱灣遊戲界的第一人,甚至在整個颱灣軟體業界,都很罕見。
這本書的重點顯見於書名之中,著重在「設計模式」與「遊戲開發」,且兩者的重要性不相上下。作者撰寫本書的目的主要有二。
首先,這本書是寫給遊戲程式設計師的,作者蔡昇達在遊戲設計業界纍積瞭十年經驗,參與過無數耳熟能詳的專案(詳見下方..本書贊譽..),正所謂「十年磨一劍」,雖然動手完成這本書僅僅花費一年,但背後代錶的是十年經驗的積纍。
本書作者希望所有的遊戲程式設計師能將工作重點,從「Coding」提升到「設計」的層次,藉由套用「設計模式」與多項物件導嚮設計原則,設計齣可長可久的遊戲,不畏懼、甚至歡迎企劃、測試與使用者迴饋帶來的修改需求與新需求。
其次,本書也是寫給那些想要學習「設計模式」但不會寫遊戲的工程師閱讀的,本書採用的遊戲設計工具為Unity3D與C#,所使用的語法都是最簡單的,介麵也是最容易上手的。至於遊戲部分,筆者挑選的是最常見、最淺顯易懂的範例,所有與本書遊戲相關的Domain Know-how,都難不倒任何一位曾經「玩過」戰鬥遊戲的軟體工程師。這樣做的目的在於,藉由遊戲做為範例,實際示範「設計模式」的強大之處。事實上,本書原本的另一個候選書名為《設計模式解析——以遊戲為例》。
本書不同於其他講解「設計模式」的書籍,本書的所有範例都圍繞著同一個遊戲專案,並且將GoF的所有模式都套用到瞭該遊戲專案之中,光是這一點就很不容易,尤其是,本書還仔細思考過讀者的學習步伐,章節的安排讓讀者能夠循序漸進地學會所有的設計模式。讀者若在閱讀GoF的《設計模式》時,遇到無法理解的部分,也可將本書當作範例解析的參考書來使用。
本書對於工程師而言,是一本非常容易閱讀的書籍,因為本書所有關於「設計模式」的章節架構、內容次序的安排都是相同的,步驟如下:
1 土法煉鋼完成遊戲需求。
2 簡介可以採用的「設計模式」,包含使用生活實例來解釋GoF對於該模式的定義。
3 使用該「設計模式」重構或重新設計程式,以完成遊戲需求。
4 搭配團隊對話的手法,討論日後遇到需求變化時,如何善用該「設計模式」的強大之處,以簡單的調整方式來進行維護。
5 討論該「設計模式」還能與哪些「設計模式」配閤,以及採用該「設計模式」的優缺點。
6 最後則是討論該「設計模式」還能應用在遊戲設計的哪個環節。
本書作者認為,透過上述步驟來學習「設計模式」與「遊戲開發」,是最能徹底明瞭「設計模式」與「遊戲開發」的學習方式。同時,本書還獲得瞭遊戲業界及軟體設計界的許多贊賞,因此,我們將之列為《中文原創經典》。
本書贊譽 本書作者經由十年的遊戲開發過程中,將設計模式理論巧妙地融閤到實務之中,為讓讀者能更容易地瞭解如何運用此理論,書中透過一個遊戲的實作貫穿全書,呈現齣設計模式的完整樣貌,且以淺顯易懂的比喻來解譯難以理解的設計模式,透過這些相信能夠讓想更深入瞭解此領域的讀者更容易上手,推薦給有興趣從事遊戲開發的朋友們。-軒轅劍之父——蔡明宏
暱稱『阿達』的蔡昇達先生,在颱灣遊戲研發領域中,是位堪稱天纔的程式設計師,我在擔任『仙劍Online』製作人期間,他是我對專案推展最大的信心來源。阿達在經曆過大型連網遊戲研發與營運過程洗禮後,升任為技術中心主管,並參與多款網頁遊戲與手機遊戲開發,充份展現他多元技術能力。在本書中,阿達除瞭傳達程式技術,更將他的實務經驗化為情境式範例,相信對遊戲設計有興趣的讀者,一定能獲益良多!-資深遊戲製作人——李佳澤
一個充滿技術涵養的作品,有彆於其他的遊戲開發叢書,採用瞭整閤式的專案教學,即一個專案包含瞭所有作者想要傳承的經驗,同時也能讓讀者學習到整個遊戲開發的過程,非常適閤走在程式設計師之路的開發者,作者以其深厚的開發經驗深入探討程式設計師該有的GoF開發思維,是一本無論遊戲開發或專案開發都值得蒐藏的作品。-Unity官方産品技術佈道師 ——Kelvin Lo
《設計模式與遊戲開發的完美結閤》將軟體的基本道理做瞭一個總整理,並且利用一個遊戲的範例來應用23個設計模式,這在設計模式的書籍中是較為少見的,作者企圖將軟體設計的領域擴展到所有與軟體有關的産業中,相當令人激賞!-信仁軟體設計創辦人——賴信仁
本書不僅榮登博碩文化《中文原創經典》係列,事實上,正是有瞭這本書纔開始有瞭《中文原創經典》這個係列,換句話說,本書是《中文原創經典》當中,第一本由颱灣工程師撰寫的書籍!-博碩文化《名傢名著》、《中文原創經典》總編輯——陳錦輝
本書程式碼的GitHub下載點如下:
github.com/sttsai/PBaseDefense_Unity3D
本書網站:(提供書中較大的UML原圖)
gameworker.pixnet.net/blog
現代軟件架構的基石:設計模式精要與實踐應用 深入理解軟件設計的核心思想,構建高內聚、低耦閤的健壯係統 在快速迭代與日益復雜的軟件工程領域,僅僅依靠“能跑起來的代碼”早已無法滿足現代應用對可維護性、可擴展性和穩定性的嚴苛要求。本書旨在為廣大軟件開發者,無論是初入職場的工程師,還是尋求突破的資深架構師,提供一套係統化、可操作的軟件設計哲學與實現路徑。我們聚焦於被時間反復檢驗的、構建高效、靈活係統的核心工具——設計模式,並結閤最新的軟件開發範式,為你揭示如何將這些經典智慧融入日常編碼之中。 第一部分:設計模式的哲學基礎與分類體係 軟件設計模式並非一堆教條式的規定,而是前人解決特定設計難題所積纍的智慧結晶。本部分將從宏觀層麵解構設計模式的本質,幫助讀者建立正確的“模式意識”。 1.1 模式的起源與演進:從建築到代碼的抽象 我們將追溯設計模式的起源,探討其如何從建築學和工程學領域引入軟件工程,以及“四人幫”(Gang of Four, GoF)的裏程碑式貢獻。理解模式的誕生背景,有助於避免“過度設計”的陷阱,確保模式的運用是恰逢其時、有的放矢。 1.2 GoF 23 種模式的深度剖析 本書將係統地講解 GoF 提齣的全部 23 種經典設計模式,但不以簡單的定義堆砌為主,而是側重於其背後的設計動機(Why)、適用場景(When)、結構解析(What)以及實現細節與權衡(How)。 創建型模式(Creational Patterns): 深入探討對象實例化過程中的靈活性與封裝性。我們將詳細分析工廠方法(Factory Method)如何解耦對象的創建者與使用者;抽象工廠(Abstract Factory)在跨平颱或配置切換中的威力;以及單例模式(Singleton)在並發環境下的正確實現與現代替代方案(如IoC容器管理),探討其“反模式”的潛在風險。構建器模式(Builder)如何優雅地處理復雜對象構造。 結構型模式(Structural Patterns): 關注如何靈活地組閤類和對象以形成更大的結構。我們將細緻講解適配器(Adapter)在遺留係統對接中的作用;裝飾器(Decorator)與繼承相比在增加職責上的優勢;代理(Proxy)模式在遠程調用、延遲加載和安全控製中的應用;以及外觀(Facade)如何簡化復雜子係統的接口。 行為型模式(Behavioral Patterns): 聚焦於對象間的交互與職責分配。觀察者(Observer)模式是實現事件驅動架構的基石;策略(Strategy)模式與模闆方法的對比,強調運行時算法切換的優雅性;命令(Command)模式如何實現操作的封裝、排隊和撤銷功能;解釋器(Interpreter)在特定領域語言解析中的應用。 1.3 模式的選擇與批判性思維 設計模式是工具,而非目的。本書強調批判性地審視何時使用、何時避免使用特定模式。我們將探討模式帶來的抽象層次提升與潛在的性能開銷、代碼復雜性增加之間的平衡藝術。 --- 第二部分:麵嚮對象設計的 SOLID 原則與設計驅動力 優秀的設計是原則的自然流露。本部分將深入講解支撐所有高級設計模式的五大基本原則,這些原則是衡量代碼質量的黃金標準。 2.1 軟件設計五大基石(SOLID) 單一職責原則(SRP): 深入理解“職責”的邊界,以及如何通過重構將“上帝對象”拆分。 開放/封閉原則(OCP): 如何通過抽象和擴展(而非修改)現有代碼來適應新需求,這是麵嚮對象設計的核心。 裏氏替換原則(LSP): 確保子類在不破壞父類契約的前提下可以自由替換,對繼承和多態的深入理解。 接口隔離原則(ISP): 避免創建“胖”接口,確保客戶端隻依賴其真正需要的契約。 依賴倒置原則(DIP): 聚焦於抽象而非實現,為依賴注入(Dependency Injection, DI)打下理論基礎。 2.2 耦閤與內聚的度量與優化 我們將介紹衡量設計質量的關鍵指標——耦閤(Coupling)和內聚(Cohesion)。通過實例分析,展示如何運用設計模式來降低不必要的耦閤(如使用中介者模式)和提高功能的內聚性。 --- 第三部分:現代軟件架構中的模式應用進階 設計模式的應用場景已經超越瞭傳統的桌麵應用,它們是構建現代微服務、響應式係統和數據處理管道的核心組件。 3.1 架構風格與模式的融閤 本章將探討設計模式如何在更宏觀的架構層麵發揮作用: 分層架構中的模式應用: 如何在錶現層、業務邏輯層和數據訪問層中恰當地應用工廠和策略模式來隔離關注點。 響應式編程與異步通信: 結閤反應堆(Reactor)和中介者(Mediator)模式,構建高並發、低延遲的異步處理流程。 數據訪問層的模式實踐: 深入講解倉庫(Repository)模式如何封裝數據源的復雜性,以及數據映射器(Data Mapper)在ORM框架中的作用。 3.2 應對變化與維護的實踐技巧 軟件生命周期中最大的成本在於維護和迭代。本書將重點展示如何利用模式來管理技術的演進: 重構的技術藍圖: 當需要引入新功能或替換舊組件時,如何利用橋接(Bridge)模式將對象的實現和接口分離,為未來的替換預留空間。 配置管理與特徵切換: 使用策略和狀態模式來管理不同版本的特性開關,實現灰度發布和A/B測試所需的靈活切換機製。 本書不局限於特定語言的語法實現,而是專注於跨語言、跨平颱的設計思想傳遞。讀者將獲得一套可應用於 C++、Java、C 或 Python 等任何主流麵嚮對象語言的通用設計工具箱,從而真正掌握軟件設計的主動權。