Dependency Injection in Unity3D

Abstract

The objective was to find out how software design patterns and principles are applied to game development to achieve modular design. The tasks of the research were to identi-fy the dependency management problem of a modular design, find out what the solu-tions offered by Unity3D are, find out what the dependency injection pattern is and how it is used in Unity3D environment.

Dependency management in Unity3D and the dependency injection pattern were stud-ied. Problems created by Unity3D’s solutions were introduced with examples. Depend-ency injection pattern was introduced with examples and demonstrated by implement-ing an example game using one of the available third-party frameworks. The aim of the example game was to clarify if the use of dependency injection brings modularity in Uni-ty3D environment and what the cost of using it is.

The principles of SOLID were introduced with generic examples and used to assist de-pendency injection to further increase the modularity by bringing the focus on class de-sign.

Dependency injection with the help of SOLID principles increased the modularity by loosely coupling classes even though slightly increasing the overall complexity of the ar-chitecture. Increased loose coupling and separation of concerns brought by SOLID princi-ples were important aspects for modularity which dependency injection cannot bring on its own.

Työn tavoitteena oli selvittää, miten ohjelmistokehitysmalleja ja -periaatteita voidaan soveltaa pelikehitykseen tavoiteltaessa modulaarista arkkitehtuuria. Tehtäviin kuului tunnistaa luokkariippuvuuksien hallinnan ongelma modulaarisessa arkkitehtuurissa, sel-vittää Unity3D-ympäristön tarjoamat ratkaisut, selvittää mikä on riippuvuusinjektiomalli ja kuinka sitä käytetään Unity3D-ympäristössä.

Luokkariippuvuuksien hallintaa Unity3D:ssä ja riippuvuusinjektiomallia tutkittiin. Uni-ty3D:n esittelemien ratkaisujen ongelmat tuotiin esille esimerkein. Riippuvuusinjek-tiomalli esiteltiin esimerkein ja demonstroitiin kehittämällä esimerkkiprojektina peli käyt-täen yhtä saatavilla olevaa kolmannen osapuolen sovelluskehystä riippuvuusinjektiolle. Esimerkkipelin tavoitteena oli ottaa selvää, tuoko riippuvuusinjektion käyttö Unity3D-ympäristössä modulaarisuutta pelikehitykseen ja millä hinnalla.

SOLID-ohjelmistokehitysperiaatteet esiteltiin esimerkein ja tuotiin riippuvuusinjektion tueksi korostamaan modulaarisuutta siirtämällä huomiota myös luokkasuunnitteluun.

Riippuvuusinjektion käyttö yhdessä SOLID-periaatteiden kanssa tuo modulaarisuutta sitomalla luokat löyhästi toisiinsa, vaikkakin samalla nostaa arkkitehtuurin monimutkai-suutta kokonaisuudessaan. SOLID-periaatteiden tuoma laaja löyhien sidosten määrä ja vastuiden erottelu olivat tärkeitä osia modulaarisuutta, jota riippuvuusinjektio ei itses-sään voi tuoda.