本文结构
背景
游戏开发中，一个非常常见的行为就是，游戏中的角色需要对周围发生的事物做出反应：飞机在被子弹打中后要出现爆炸效果并从屏幕上消失；台球在撞击到桌面边缘时应能够根据速度和角度反弹等等。在这些场景中，至少会有两个参与者（飞机与子弹，台球与桌面）进行交互，以共同完成一个游戏行为。两个参与者的情况是最为简单的：一个对象调用另一个对象的某个方法即可完成交互，然而即便是一款最为简单的游戏，一个场景中，也会无时不刻地产生这种角色与角色之间的交互，而且往往同一个场景下参与交互的角色都不止两个。
就拿《贪吃蛇》游戏来说，在蛇头碰到食物的时候，会发生这些事情：
- 蛇尾需要根据规则向后增加骨节
- 蛇头碰到的食物会消失
- 场景在棋盘的可选位置上，随机派发一颗食物
- 用户得分增加并显示在场景上
注意上面这段话的关键部分：“当….的时候，会发生….”。这让我们自然而然地想到了消息派发和处理机制，很明显，应对这种复杂的对象交互行为，我们可以选用事件模型来处理，在某个条件成熟时，发出事件消息，而整个场景中的每个对象，都可以选择订阅（或者不订阅）这个事件消息，来决定是否应该成为（或者不成为）整个行为的参与者，以及对于这种事件的发生，应该如何应答（如何处理）。
初步设计
于是，可以参考GoF95设计模式中的Mediator（中介者）模式来实现这样的设计：引入一个负责事件派发的组件，游戏中的对象可以使用这个组件派发消息，也可以将定义在内部的事件消息处理函数，以委托的形式注册到这个组件中，以便当消息被派送时，这些委托函数都能够被正确调用。下面的UML类图大致表达了这样的设计：
在上图中：
- IMessageDispatcher是一个消息派发组件，它有两个方法：RegisterHandler，用于注册消息处理函数；DispatchMessage，用于派发消息
- IVisibleComponent是游戏中所有可见对象的接口定义，它与IMessageDispatcher有关联关系，内部包含一个IMessageDispatcher的实现。所有实现了该接口的类，都可以使用IMessageDispatcher的实例来派发消息，或者使用自己内部的某个事件处理函数来订阅消息
- MessageDispatcherImpl是IMessageDispatcher的实现类，它会通过IVisibleComponent的具体类中的委托，将事件处理函数与所要处理的消息类型对应起来，所以，它与每个IVisibleComponent接口的实现类之间是依赖关系
职责的分离
根据GRASP原则，面向对象软件系统需要明确对象职责。因此，在设计这个游戏框架的时候，可以考虑对事件消息的产生对象和事件消费对象进行职责分离：
- 有些参与者只负责发送消息，比如游戏中的服务（例如：FPS服务向游戏场景发送FPS Updated事件，它并不接收和处理来自其它参与者的消息
- 有些参与者只接收消息
- 有些参与者既接收消息，也发送消息。绝大多数的游戏参与者都属于此类
区分职责的一个重要原因是进行关注点分离，以满足开-闭原则的基本需求（不应该暴露出来的接口，就不能暴露出来）。在这样的设计思想指导下，我们的游戏框架大致会有如下的结构：
简单介绍一下：
- 游戏中的所有参与者都是Component
- 游戏中所有能够被看到并且操作的参与者，都是VisibleComponent
- 游戏由多个场景（Scene）组成，每个场景由1到多个Component组成，Scene负责管理这些Component的生命周期，在需要的时候，发出事件消息，Scene也可以接收来自其它组件的消息，因此，Scene成为了Mediator模式实现中的Colleague角色，它聚合IMessageDispatcher的实现
- VisibleComponent和GameService都需要被加载到某个Scene才能正常执行，因此，它们都会使用Scene所聚合的IMessageDispatcher实现来完成事件消息的发送和接收
- IMessageDispatcher的实现类型，会通过委托方式，将来自GameService、Scene和Sprite的事件处理委托注册到消息处理器队列中
实现效果
下面的例子中：
- 当足球Sprite与另一个足球Sprite碰撞时，碰撞检测服务就会发出CollisionDetectedMessage，通知参与碰撞的两个足球向相反方向弹开
- 当足球Sprite与界面边界碰撞时，碰撞检测服务就会发出BoundaryReachedMessage，通知触碰边界的足球Sprite弹回
- FPS服务会不时地将FPS参数（Frames Per Second）以FpsMessage发出，当前场景接到通知后，将FPS的数值显示在屏幕左上角
下面的《俄罗斯方块》游戏中，通过碰撞检测服务，判断下落方块是否应该与棋盘融合：
参考链接
- 本文提到的自研MonoGame游戏开发框架：https://github.com/daxnet/ovow
- 基于该框架开发的俄罗斯方块源代码：https://github.com/daxnet/tetris-sharp
- 《使用C#和MonoGame开发俄罗斯方块游戏》