Unity自定义框架（1）-----------单例模式

news2024/10/6 8:22:10

前言：

Unity作为一款强大的游戏开发引擎，其基础框架的设计对于项目的结构和性能有着重要的影响。其中，单例模式是一种常用的设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

什么是单例模式？

单例模式是一种创建型设计模式，其目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Unity中，单例模式常用于管理全局数据、游戏状态或者资源管理。通过单例模式，我们可以在整个应用程序中方便地访问特定的对象。

一、Unity中的单例模式实现（不继承Mono的）

1. 创建Singleton

首先，我们需要创建一个BaseSingleton类，该类负责管理单例实例的创建和访问。以下是一个简单的BaseSingleton类示例：

//单例模式基类,泛型约束为：存在无参构造函数，非抽象类
//为什么约束，因为使用了instance = new T();
public class BaseSingleton<T> where T:new()
{
    private static T instance;
    //保护构造函数，保证单例只能在内部创建
    protected BaseSingleton() { }
    public static T Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new T();
            }
            return instance;
        }
    }
}

2. 应用到Unity中的管理器

假设我们要创建一个GameManager作为全局的游戏管理器。我们可以通过继承BaseSingleton类来实现GameManager的单例模式：

public class GameManager : BaseSingleton<GameManager>
{
    // 在这里定义GameManager的其他属性和方法


 public void StartGame()
 {
  
 }


}

3. 在其他类中访问单例

现在，我们可以在其他类中轻松地访问GameManager的单例实例：

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

public class Test : MonoBehaviour
{
    
    void Start()
    {// 通过GameManager.Instance访问GameManager的单例实例
        GameManger.Instance.StartGame();
        //StartGame()是在GameManager类里定义的一个方法
    }


  
}

通过这种方式，我们可以方便地管理全局的游戏状态，而无需担心多个实例的创建。

二、Unity中的单例模式实现（继承Mono的）

在Unity中，经常会使用MonoBehaviour作为游戏对象的脚本组件，会需要使用MonoBehaviour的相关方法。因此将单例模式与MonoBehaviour结合可以更好地适应游戏开发的需求。

1. 创建Singleton类

以下是一个继承MonoBehaviour的单例模式基类的实现：

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

public class SingletonMono<T> : MonoBehaviour where T : MonoBehaviour
{
    private static T instance;
    public static T Instance
    {
        get
        {




            instance = FindObjectOfType<T>();
            ///判断场景中存不存在 该T 类型的的实例，如果不存在 则在场景中创建一个空物体，并加上该T组件

            if (instance == null)
            {

                GameObject singletonObject = new GameObject(typeof(T).Name + "_Singleton");

                singletonObject.AddComponent<T>();

                DontDestroyOnLoad(singletonObject);


            }
            return instance;

        }
    }

    //使用virtual虚函数，子类继承可能还需要用Awake()
    protected virtual void Awake()
    {
        // 确保在场景切换时不会销毁该实例
        DontDestroyOnLoad(gameObject);
        // 检查是否存在重复的实例
        if (instance == null)
        {
            instance = this as T;
        }
        else
        {
            Debug.LogWarning("存在重复的单例" + typeof(T).Name + "删除");
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

2. 应用到Unity中的管理器


using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class GameManger : SingletonMono<GameManger>
{

    // 在这里定义GameManager的其他属性和方法


    public void StartGame()
    {
        Debug.LogError("调用单例！");
     
    }


}

3. 在其他类中访问单例

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

public class Test : MonoBehaviour
{
    
    void Start()
    {// 通过GameManager.Instance访问GameManager的单例实例
        GameManger.Instance.StartGame();
        //StartGame()是在GameManager类里定义的一个方法
    }

}