Unity 單例模式

一、概述

在Unity開發中，單例模式非常常見且實用，它是一種經典的設計模式，用於保證一個類在任何時候都只有一個實例存在，以及可以從任何地方方便地訪問該實例，同時還可以避免多次實例化浪費資源。

在本篇文章中，我們將從以下幾個方面來詳細闡述Unity單例模式：

1. 實現Unity單例模式的兩種方式

2. 如何在Unity中使用單例模式

3. 單例模式的優缺點

二、實現Unity單例模式的兩種方式

1. 通過C#中的靜態變量實現單例模式

這種方式是最簡單的實現Unity單例模式的方式，只需要聲明一個靜態變量，並在類的構造函數中判斷這個靜態變量是否已經被實例化即可。

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;
        }
    }
}

使用靜態變量實現Unity單例模式的優點是代碼簡單，易於理解和維護。但是，這種方式不能保證實例化後能夠被立即使用，可能會造成一定的資源浪費。

2. 通過Unity自帶的DontDestroyOnLoad()函數實現單例模式

這種方式可以實現在切換場景時保留單例對象，保證只有一個實例存在。該方式需要在MonoBehaviour單例類中使用DontDestroyOnLoad()函數。

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; }
    }
}

該方法通過Awake()函數來判斷單例是否已經被實例化，如果已經被實例化，則銷毀當前對象，否則將當前對象賦值給instance變量，並調用DontDestroyOnLoad()函數來保持單例對象在場景切換時不被銷毀。

三、如何在Unity中使用單例模式

在Unity中使用單例模式非常方便，只需要將需要實現單例模式的類（如GameManager）繼承自MonoBehaviour，並使用上述兩種方式中的一種來實現單例模式即可。

例如，我們可以將GameManager繼承自MonoBehaviour，並使用靜態變量的方式來實現Unity單例模式：

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中使用了上述第二種方式來實現單例模式。同時，GameManager中還包含其他函數和變量，這裡只展示了單例模式的實現部分。

四、單例模式的優缺點

優點

1. 實現全局訪問。單例模式保證了在整個程序生命周期中只有一個實例，所以可以很方便地訪問該實例。

2. 減少資源浪費。通過單例模式管理對象的生命周期，可以避免多次實例化浪費資源。

3. 方便擴展。只需要增加一些額外的功能就可以實現單例類的擴展，不需要修改大量代碼。

缺點

1. 對象初始化困難。在單例類被使用前，必須保證其已經被初始化成功。

2. 難以測試。與其他類耦合度較高，單例類的測試相對困難。

3. 擴展性差。單例模式的結構一旦確定，就很難做出改變，擴展性差。

五、總結

本文從兩種實現Unity單例模式的方式、使用單例模式的方法以及單例模式的優缺點幾個方面對Unity單例模式進行了詳細的闡述。單例模式應用廣泛，但也需要注意其缺點，慎重選擇使用。