Unity 单例模式

一、概述

在Unity开发中，单例模式非常常见且实用，它是一种经典的设计模式，用于保证一个类在任何时候都只有一个实例存在，以及可以从任何地方方便地访问该实例，同时还可以避免多次实例化浪费资源。

在本篇文章中，我们将从以下几个方面来详细阐述Unity单例模式：

1. 实现Unity单例模式的两种方式

2. 如何在Unity中使用单例模式

3. 单例模式的优缺点

二、实现Unity单例模式的两种方式

1. 通过C#中的静态变量实现单例模式

这种方式是最简单的实现Unity单例模式的方式，只需要声明一个静态变量，并在类的构造函数中判断这个静态变量是否已经被实例化即可。

public class SingletonClass1
{
    private static SingletonClass1 instance;

    private SingletonClass1()
    {
        if (instance != null)
            return;
        
        instance = this;
    }

    public static SingletonClass1 Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                new SingletonClass1();
            }
            return instance;
        }
    }
}

使用静态变量实现Unity单例模式的优点是代码简单，易于理解和维护。但是，这种方式不能保证实例化后能够被立即使用，可能会造成一定的资源浪费。

2. 通过Unity自带的DontDestroyOnLoad()函数实现单例模式

这种方式可以实现在切换场景时保留单例对象，保证只有一个实例存在。该方式需要在MonoBehaviour单例类中使用DontDestroyOnLoad()函数。

public class SingletonClass2 : MonoBehaviour
{
    private static SingletonClass2 instance;

    private void Awake()
    {
        if (instance != null)
        {
            Destroy(gameObject);
            return;
        }

        instance = this;
        DontDestroyOnLoad(gameObject);
    }

    public static SingletonClass2 Instance
    {
        get { return instance; }
    }
}

该方法通过Awake()函数来判断单例是否已经被实例化，如果已经被实例化，则销毁当前对象，否则将当前对象赋值给instance变量，并调用DontDestroyOnLoad()函数来保持单例对象在场景切换时不被销毁。

三、如何在Unity中使用单例模式

在Unity中使用单例模式非常方便，只需要将需要实现单例模式的类（如GameManager）继承自MonoBehaviour，并使用上述两种方式中的一种来实现单例模式即可。

例如，我们可以将GameManager继承自MonoBehaviour，并使用静态变量的方式来实现Unity单例模式：

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    private static GameManager instance;

    private void Awake()
    {
        if (instance != null)
        {
            Destroy(gameObject);
            return;
        }

        instance = this;
        DontDestroyOnLoad(gameObject);
    }

    public static GameManager Instance
    {
        get { return instance; }
    }

    // Other functions and variables
}

可以看到，在GameManager中使用了上述第二种方式来实现单例模式。同时，GameManager中还包含其他函数和变量，这里只展示了单例模式的实现部分。

四、单例模式的优缺点

优点

1. 实现全局访问。单例模式保证了在整个程序生命周期中只有一个实例，所以可以很方便地访问该实例。

2. 减少资源浪费。通过单例模式管理对象的生命周期，可以避免多次实例化浪费资源。

3. 方便扩展。只需要增加一些额外的功能就可以实现单例类的扩展，不需要修改大量代码。

缺点

1. 对象初始化困难。在单例类被使用前，必须保证其已经被初始化成功。

2. 难以测试。与其他类耦合度较高，单例类的测试相对困难。

3. 扩展性差。单例模式的结构一旦确定，就很难做出改变，扩展性差。

五、总结

本文从两种实现Unity单例模式的方式、使用单例模式的方法以及单例模式的优缺点几个方面对Unity单例模式进行了详细的阐述。单例模式应用广泛，但也需要注意其缺点，慎重选择使用。