浅谈设计模式和其Unity中的应用:一、单例模式

目录

  • 什么是单例模式
  • 怎么实现单例模式(C#实现)
    • 方法一:懒汉式
      • 理解
      • 拓展
      • 实现
    • 方法二:饿汉式
      • 理解
      • 拓展
      • 实现
  • 使用方法
  • 在Unity中的应用

什么是单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是 最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

  • 1、单例类只能有一个实例。
  • 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  • 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

怎么实现单例模式(C#实现)

方法一:懒汉式

理解

当第一次访问Singleton的Ins时,为_instance实例化,就是很懒(其他人访问的时候才实例化),所以叫懒汉式。

拓展

是否 Lazy 初始化:是
是否多线程安全:否
实现难度:易
描述:这种方式是最基本的实现方式,这种实现最大的问题就是不支持多线程。
因没有加锁 synchronized,所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显,不要求线程安全,在多线程不能正常工作。

实现

public class Singleton {  

    private static Singleton _instance;
	
	public static Singeton Ins
	{
		get
		{
			if(_instance == null)
			{
				_instance = new Singleton();
			}
			return _instance;
		}
	}
	
	public void Func()
	{  
		//DoSomethings
	}  
}

方法二:饿汉式

理解

当类被加载时就初始化,所以就被称为饿汉式。

拓展

是否 Lazy 初始化:否
是否多线程安全:是
实现难度:易
描述:这种方式比较常用,但容易产生垃圾对象。
优点:没有加锁,执行效率会提高。
缺点:类加载时就初始化,浪费内存。

实现

public class Singleton {  

    private static Singleton _instance = new Singleton();
	
	public static Singeton Ins
	{
		get
		{
			return _instance;
		}
	}
	
	public void Func()
	{  
		//DoSomethings
	}  
}

使用方法

在其他类里面你可以直接这样调用

public void Func()
{  
	Singleton.Ins.Func();
}  

在Unity中的应用

在Unity项目中,我们可能有很多的单例类,我们难道每一次都要写一次饿汉式或者懒汉式嘛?这里告诉你这样造轮子是没有必要的,我们可以写一个模板类,也就是父类,这个父类是单例类,我们的子类只要继承这个类就可以了。
比如下面的代码:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Singleton<T> : MonoBehaviour where T : Singleton<T>
{
    private static T _ins;
    public static T Ins { get { return _ins; } }
    protected virtual void Awake()
    {
        if(_ins == null)
        {
            _ins = (T)this;
        }
    }
    protected virtual void OnDestroy()
    {
        _ins = null;
    }
    public static bool IsInitialized
    {
        get { return _ins != null; }
    }
}

我们其他的类就可以直接继承它,比如我们的游戏有一个GameManger,它满足单例模式的所有条件,我们就可以把它设置为一个单例类,这里我们只需要继承Singleton就可以了,由于Singleton继承了MonoBehaviour,那我们的GameManager理所应当继承自MonoBehaviour

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : Singleton<GameManager>
{
	protected override void Awake()
    {
        base.Awake();
        //如果你不想让这个单例类在转换场景的时候被销毁,那么你可以使用下面的API
        DontDestroyOnLoad(this);
    }
    public void Func()
	{  
		//DoSomethings
	}  
}

那么我们在某一个地方就可以这样调用了

public void Func()
{  
	GameManager.Ins.Func();
}  

下一篇文章我们来讲讲工厂模式:工厂模式


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