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
}
}
4.运行效果
当调用该单例中StartGame方法时, 先创建了一个GameManger_Singleton物体并挂载了 GameManger组件 如下图:
执行顺序如上图, 1 创建空物体,2 挂载组件 3 执行方法
总结
单例模式是Unity中常用的设计模式之一,特别适用于需要全局访问点的情况。通过创建一个Singleton类,我们可以轻松地将其应用到不同的管理器或者全局性的对象中,提高代码的可维护性和灵活性。在实际项目中,根据具体需求可以对单例模式进行扩展和优化。
Unity自定义框架开发-CSDN博客