Unity单例模式
单例模式是设计模式中很常⽤的⼀种模式,它的⽬的是让⼀个类在程序运⾏期间有且只有⼀个实例。关于 Unity 中如何实现单例模式其实有很多⽂章,但是我不到⼀篇能够完整讲述整个单例模式实现流程的⽂章,⼤部分都是直接贴代码,这对于我这种不喜欢知其然,却不知其所以然的⼈来说是远远不够的,所以我翻阅了国外⼀些资料,在这⾥写下这篇⽂章,旨在通过完整的流程讲述如何在 Unity 中实现单例模式,以及实现该模式时需要注意的⼀些事项,希望能够帮助初学者。另外,如有任何错误请尽管指出。
项⽬源码仓库:
1 单例模式的应⽤场景
在使⽤ Unity 开发游戏的时候,经常会需要各种 Manager 类⽤于管理⼀些全局的变量和⽅法,例如最常见的 GameManager ⽤于记录各种需要在整个游戏过程中持久化的数据。本⽂以 GameManager 为例,假设我们有以下⼏个需求:
1. 整个游戏过程中必须有且只有⼀个 GameManager
2. 在 GameManager ⾥会记录⼀个叫 Value 的整型变量
3. 切换游戏场景的时候 GameManager 不能被销毁
4. 有两个游戏场景分别叫 FirstScene 和 SecondScene
5. 每⼀个场景中都会有⼀个按钮,点击后会跳转到另⼀场景,并且对 GameManager.Value 进⾏ +1 操作
6. 每⼀个场景中都会显⽰当前 GameManager.Value 的值
下⾯我们就来⼀步步实现单例模式下的 GameManager。
2 实现单例模式的 GameManager
⾸先,我们会定义⼀个类叫 GameManager,它继承了 MonoBehaviour,具体代码如下所⽰:
public class GameManager : MonoBehaviour
{
public static GameManager Instance { get; private set; }
public int Value { get; set; } = 0;
private void Awake()
{
Instance = this;
}
}
1. 静态的 GameManager 属性 Instance 保证了它可以通过类访问,⽽不是通过实例访问。
2. Instance 属性私有的 set 保证了它只允许在 GameManager 内部赋值,外部只能读取。
3. 继承 MonoBehaviour 类的实例都是⼜ Unity 游戏引擎创建的,不能通过构造函数创建,所以我们在 Awake() ⽅法⾥对 Instance
进⾏赋值,保证了我们能够在第⼀时间初始化。
创建完 GameManager 类之后,我们需要在游戏场景中创建⼀个也叫做 GameManager 的 GameObject,并且把 GameManager 类作为 Component 添加到 GameObject 上:
接下来,我们要处理实现单例模式时遇到的第⼀个问题,就是 Unity 在切换游戏场景的时候,默认会消除上⼀个游戏场景⾥所有的GameObject 对象,所以我们的 GameManager 对象也不可避免的会被销毁,这是我们不希望看到的,所以我们使⽤DontDestroyOnLoad() ⽅法让 GameManager 在切换游戏场景的时候不会被销毁:
public class GameManager : MonoBehaviour
{
public static GameManager Instance { get; private set; }
public int Value { get; set; } = 0;
private void Awake()
{
Instance = this;
DontDestroyOnLoad(gameObject);
}
}
在处理完 GameManager 被销毁的情况之后,我们要再处理另⼀个问题,就是我们的 GameManager 是在第⼀个场景⾥创建的,当我们从第⼆个游戏场景切换回第⼀个游戏场景的时候,Unity 并不是恢复第⼀个游戏场景,⽽是会重新创建出⼀个新游戏场景,这就会导致⼀个新的 GameManager 对象被创建,这就不能保证 GameManager 对象的唯⼀性,如下所⽰:
要解决上⾯的问题,我们需要在 GameManager 类的 Awake() ⽅法⾥增加⼀些逻辑判断,当检查到已经有⼀个 GameManager 对象存在的时候,就把当前的 GameManager 对象销毁,如下所⽰:
public class GameManager : MonoBehaviour
{
public static GameManager Instance { get; private set; }
public int Value { get; set; } = 0;
private void Awake()
{
if (Instance == null)
{
Instance = this;
DontDestroyOnLoad(gameObject);
}
else
{
Destroy(gameObject);
}
}
}
3 通⽤单例模式
单例模式在开发过程中⼗分常见,所以我们经常会使⽤泛型写⼀个单例模式的基类,这样我们就可以通过继承该基类轻松实现单例模式,代码如下所⽰:
public class Singleton<T> : MonoBehaviour where T : Singleton<T>
{
public static T Instance { get; private set; }
protected void Awake()
{
if (Instance == null)
{
单例模式的几种实现方式Instance = (T) this;
DontDestroyOnLoad(gameObject);
}
else
{
Destroy(gameObject);
}
}
}
我们使⽤ Singleton 基类实现我们的 GameManager,代码如下所⽰
public class GameManager : Singleton<GameManager>
{
public int Value { get; set; } = 0;
}
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