一、SRP 定义与核心思想
“A class should have only one reason to change.”
“一个类应该只有一个引起它变化的原因。”
——Robert C. Martin
- 职责（Responsibility）：面向业务或技术关注点的高层抽象，如“处理玩家输入”、“控制角色移动”、“更新 UI”。
- 原因（Reason to change）：如果需求变更会导致类修改的动机，比如“UI 样式调整”或“移动算法优化”应属于不同职责。
二、为什么需要SRP
- 降低耦合
- 当一个类只负责一件事，内部变更不会牵连其它模块；
- 提升内聚
- 高内聚的组件更易理解、测试、复用；
- 支持开闭
- 新需求时，只需新增或替换某个职责组件，不改动已有代码；
- 便于分工
- 团队协作时，每人可聚焦在自己负责的职责组件上；
- 增强可测试性
- 面向接口/单一职责设计，单元测试无需 Mock 整个“巨型”组件。
三、在 Unity 中识别与拆分职责
功能卡片法
- 列出 MonoBehaviour 中的所有方法、字段：输入、移动、动画、物理、血量、UI、音效……
- 逐项问：“如果要改这里，改动原因是什么？”
- 修改移动逻辑 → Movement
- 修改动画逻辑 → Animation
- 修改 UI 样式 → UIController
职责映射
职责类别 典型组件名 说明 输入采集 PlayerInputHandler只处理按键/触摸/手柄输入 运动控制 PlayerMovement只处理位置/速度/跳跃等逻辑 视觉表现 PlayerAnimator只处理 Animator 参数映射 状态管理 PlayerHealth只处理血量、死亡判断 界面交互 PlayerUI只处理 UI 更新 粒度把控
- 粗粒度：按大模块拆分，组件不超过 5 个职责；
- 细粒度：进一步拆出子职责，如地面/空中运动；
- 平衡：过度拆分会导致 GameObject 上组件过多，维护成本上升。
四、反模式示例：违背 SRP 的 PlayerController
public class PlayerController : MonoBehaviour {
public float speed = 5f;
public Animator animator;
public Image healthBar;
private float health = 100f;
void Update() {
// ① 输入
float h = Input.GetAxis("Horizontal");
float v = Input.GetAxis("Vertical");
// ② 移动
Vector3 dir = new Vector3(h, 0, v).normalized;
transform.Translate(dir * speed * Time.deltaTime, Space.World);
// ③ 动画
animator.SetFloat("Speed", dir.magnitude);
// ④ 生命值检测
if (health <= 0) Die();
// ⑤ UI 更新
healthBar.fillAmount = health / 100f;
}
public void TakeDamage(float d) {
health = Mathf.Max(0, health - d);
}
void Die() {
Debug.Log("Player died");
// … 播放死亡效果、重载场景
}
}
问题
- 输入、移动、动画、血量、UI 更新混杂在同一个组件；
- 任意一项需求改动都可能影响其他功能；
- 单元测试时必须 Mock 整个组件的所有依赖。
五、SRP 重构实战
将 PlayerController 拆分为五个职责单一的组件：
5.1 PlayerInputHandler
[RequireComponent(typeof(PlayerMovement))]
public class PlayerInputHandler : MonoBehaviour {
public Vector3 MoveDirection { get; private set; }
void Update() {
float h = Input.GetAxis("Horizontal");
float v = Input.GetAxis("Vertical");
MoveDirection = new Vector3(h, 0, v).normalized;
}
}
5.2 PlayerMovement
[RequireComponent(typeof(CharacterController))]
public class PlayerMovement : MonoBehaviour {
public float speed = 5f;
PlayerInputHandler input;
CharacterController cc;
void Awake() {
input = GetComponent<PlayerInputHandler>();
cc = GetComponent<CharacterController>();
}
void Update() {
Vector3 dir = input.MoveDirection;
cc.Move(dir * speed * Time.deltaTime);
}
}
5.3 PlayerAnimator
[RequireComponent(typeof(Animator))]
public class PlayerAnimator : MonoBehaviour {
public PlayerMovement movement;
Animator animator;
void Awake() {
animator = GetComponent<Animator>();
}
void Update() {
float speed = movement.GetComponent<PlayerInputHandler>()
.MoveDirection.magnitude;
animator.SetFloat("Speed", speed);
}
}
5.4 PlayerHealth
public class PlayerHealth : MonoBehaviour {
public float maxHealth = 100f;
public UnityEvent onDeath;
float current;
void Awake() {
current = maxHealth;
}
public void TakeDamage(float d) {
current = Mathf.Max(0, current - d);
if (current <= 0) onDeath.Invoke();
}
public float GetHealth01() => current / maxHealth;
}
5.5 PlayerUI
public class PlayerUI : MonoBehaviour {
public PlayerHealth healthModel;
public Image healthBarImage;
void Update() {
healthBarImage.fillAmount = healthModel.GetHealth01();
}
}
六、工具
6.1 内聚度量：LCOM (Lack of Cohesion of Methods)
LCOM1：不共享字段的方法对数；
LCOM5（常用）：
$$
\mathrm{LCOM} = 1 - \frac{\sum_i|M_i|}{M \times F}
$$- $M$：方法数，$F$：字段数，$M_i$：访问字段 $i$ 的方法数。
6.2 静态分析工具
- Rider / ReSharper：显示类内方法与字段的依赖，提示“提炼类”重构；
- SonarQube：监控 LCOM、循环复杂度、代码重复度；
- Unity Code Analysis：VSCode/Visual Studio 插件检测大型 MonoBehaviour 警告。
七、常见误区
- SRP ≠ 方法最少：只要方法围绕同一职责，多方法也符合 SRP；
- 职责不能过细：不要把“日志写文件”“日志写网络”再拆成两个组件；
- 拆分与性能：运行时
GetComponent过多可能影响启动性能，可在Awake缓存引用； - SRP 与微服务：在微服务架构中，SRP 可扩展为“一个服务只提供一种业务能力”。
八、小结
- 自上而下识别职责：先按业务流程绘制时序图，再映射到组件；
- 按接口编程：必要时为职责组件定义接口，配合依赖注入；
- 定期重构：借助静态分析工具监测内聚度与耦合度；
- 平衡拆分：避免过度拆分带来的管理成本。