Unity3D 进阶教程 - 20 完整项目框架搭建

概述

入门系列第 20 篇做了一个 2D 平台游戏的综合实战。这一篇的实战是 搭建可扩展的游戏项目框架——这不是一个具体的游戏，而是一个 架构模板，当你开始新项目时，可以用这个框架作为起点。

框架集成本系列所有进阶知识：依赖注入、事件总线、状态机、对象池、Addressables、Editor 工具、以及性能监控。

1. 框架目录结构

Assets/
  Framework/              # 框架核心（不依赖项目逻辑）
    DI/                   # 依赖注入（VContainer）
    Event/                # 事件总线
    Pool/                 # 对象池
    StateMachine/         # 状态机
    Input/                # 输入系统封装
    Scene/                # 场景管理
    Audio/                # 音频系统
    UI/                   # UI 框架
    Editor/               # 编辑器工具

  Game/                   # 游戏业务逻辑
    Managers/             # 管理器
    Systems/              # 游戏系统
    Entities/             # 游戏实体
    Configs/              # ScriptableObject 配置
    UI/                   # 游戏 UI

  Art/                    # 美术资源
  Audio/                  # 音频资源
  Prefabs/                # 预制体
  Addressables/           # Addressables 分组

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2. 框架启动流程

public class GameBootstrapper : MonoBehaviour
{
    private async UniTaskVoid Start()
    {
        DontDestroyOnLoad(gameObject);

        await InitializeFrameworkAsync();
        await LoadCoreAssetsAsync();
        await SceneManager.LoadSceneAsync("MainMenu");
    }

    private async UniTask InitializeFrameworkAsync()
    {
        FrameworkCore.Initialize(new FrameworkConfig
        {
            UseVContainer = true,
            EnableEventBus = true,
            PoolConfig = new PoolConfig { MaxPools = 20 },
            EnableProfiler = Debug.isDebugBuild
        });

        await UniTask.Yield();
    }

    private async UniTask LoadCoreAssetsAsync()
    {
        var handle = Addressables.LoadAssetsAsync<GameObject>(
            new List<string> { "CoreAssets" }, null,
            Addressables.MergeMode.Union);
        await handle.ToUniTask();
    }
}

---

3. 框架核心模块

3.1 EventBus

public static class EventBus
{
    private static readonly Dictionary<Type, List<Delegate>> _handlers = new();

    public static void Initialize() { }

    public static void Subscribe<T>(Action<T> handler) where T : struct
    {
        var type = typeof(T);
        if (!_handlers.ContainsKey(type))
            _handlers[type] = new List<Delegate>();
        _handlers[type].Add(handler);
    }

    public static void Unsubscribe<T>(Action<T> handler) where T : struct
    {
        var type = typeof(T);
        if (_handlers.TryGetValue(type, out var handlers))
        {
            handlers.Remove(handler);
            if (handlers.Count == 0) _handlers.Remove(type);
        }
    }

    public static void Publish<T>(T eventData) where T : struct
    {
        var type = typeof(T);
        if (_handlers.TryGetValue(type, out var handlers))
        {
            foreach (var handler in handlers.ToArray())
                (handler as Action<T>)?.Invoke(eventData);
        }
    }
}

3.2 场景管理器

public static class SceneManager
{
    private static readonly Dictionary<string, SceneGroup> _sceneGroups = new();

    public static void RegisterSceneGroup(string name, string[] scenes)
    {
        _sceneGroups[name] = new SceneGroup { scenes = scenes };
    }

    public static async UniTask LoadSceneGroupAsync(string groupName)
    {
        if (!_sceneGroups.TryGetValue(groupName, out var group)) return;

        foreach (var scene in group.scenes)
        {
            await UnityEngine.SceneManagement.SceneManager
                .LoadSceneAsync(scene, LoadSceneMode.Additive).ToUniTask();
        }
    }

    private struct SceneGroup
    {
        public string[] scenes;
    }
}

3.3 UI 框架

public abstract class BaseUI : MonoBehaviour
{
    protected CanvasGroup CanvasGroup { get; private set; }
    private CancellationTokenSource _cts;

    protected virtual void Awake()
    {
        CanvasGroup = GetComponent<CanvasGroup>();
        if (CanvasGroup == null)
            CanvasGroup = gameObject.AddComponent<CanvasGroup>();
    }

    public async UniTask ShowAsync(float duration = 0.3f)
    {
        _cts?.Cancel();
        _cts = new CancellationTokenSource();

        gameObject.SetActive(true);
        await FadeAlphaAsync(0f, 1f, duration, _cts.Token);
        CanvasGroup.interactable = true;
        CanvasGroup.blocksRaycasts = true;
    }

    public async UniTask HideAsync(float duration = 0.2f)
    {
        _cts?.Cancel();
        _cts = new CancellationTokenSource();

        CanvasGroup.interactable = false;
        await FadeAlphaAsync(1f, 0f, duration, _cts.Token);
        gameObject.SetActive(false);
    }

    private async UniTask FadeAlphaAsync(float from, float to, float duration, CancellationToken token)
    {
        var elapsed = 0f;
        while (elapsed < duration)
        {
            elapsed += Time.deltaTime;
            CanvasGroup.alpha = Mathf.Lerp(from, to, elapsed / duration);
            await UniTask.Yield(token);
        }
        CanvasGroup.alpha = to;
    }
}

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4. 运行时 Profiler

public class RuntimeProfilerDisplay : MonoBehaviour
{
    private float _fps;

    private void Update()
    {
        _fps = 1f / Time.unscaledDeltaTime;
    }

    private void OnGUI()
    {
        var style = new GUIStyle { fontSize = 14 };
        style.normal.textColor = _fps >= 50 ? Color.green : (_fps >= 30 ? Color.yellow : Color.red);

        GUILayout.BeginArea(new Rect(10, 10, 200, 40));
        GUILayout.Label("FPS: " + _fps.ToString("F1"), style);
        GUILayout.EndArea();
    }
}

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5. 框架使用流程

1. 复制 Framework/ 目录到新项目
2. 安装依赖（VContainer、UniTask、Addressables）
3. 创建 GameBootstrapper 场景
4. 按项目需求实现 GameEntryPoint
5. 用 Scene Groups 管理关卡
6. 用 EventBus 实现模块间通信
7. 用 PoolManager + Addressables 管理对象
8. 用 BaseUI 继承实现所有 UI 面板

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结语

至此，Unity3D 进阶教程的 20 篇全部完成。

从 架构模式 -> 依赖注入 -> 状态机 -> UniTask -> 编辑器工具 -> Addressables -> URP -> Shader -> 后处理 -> 渲染优化 -> Profiler -> 内存 -> 代码优化 -> ECS -> Job System -> Netcode -> 多人架构 -> Input System -> 高级物理 -> 项目框架，覆盖了 Unity 开发的各个深度维度。

进阶之路不仅是”会用更多功能”，更是 理解原理、选择合适方案、构建可维护的架构。继续实践，继续探索。