該部落格中的程式碼均出自我的開源專案 ： 迷你微信

為什麼需要單例模式

遊戲中需要單例有以下幾個原因：

• 我們需要在遊戲開始前和結束前做一些操作，比如網路的連結和斷開，資源的載入和解除安裝，我們一般會把這部分邏輯放在單例裡。
• 單例可以控制初始化和銷燬順序，而靜態變數和場景中的GameObject都無法控制自己的建立和銷燬順序，這樣就會造成很多潛在的問題。
• Unity3D的GameObject需要動態建立。而不是固定在場景裡，我們需要使用單例來建立GameObject。
• Unity3D的場景中的各個GameObject需要從單例中存取資料。

單例的設計原則

在設計單例的時候，我並不建議採取延遲初始化的方案，正如雲風所說：

對於單件的處理，採用靜態物件和惰性初始化的方案，簡直就是 C++ 程式設計師的陋習。Double Checked Locking is broken，相信很多人都讀過了。過於依賴語法糖，通常就會造成這種結果。其實讓程式有明顯的初始化和退出階段，是很容易被規劃出來的。把單件(singleton) 的處理放在正確的時機，以正確的次序來處理並非難事。

我們應該在程式某處明確定義單例是否被初始化，在初始化執行完畢後再執行正常的遊戲邏輯

• 儘量避免多執行緒建立單例帶來的複雜性
• 在某處定義了一定的初始化順序後，可以在遊戲結束的時候按照相反的順序銷燬這些單例

設計單例的基類

在Unity中，我們需要一個基類來為所有單例的操作提供統一的介面，同時，我們還要讓所有單例繼承MonoBehaviour，只有這樣才能讓單例自由使用協程這一特性。

基類設計如下，程式碼連結

using System;
using UnityEngine;

namespace MiniWeChat
{
    [RequireComponent(typeof(GameRoot))]
    public class Singleton<T> : MonoBehaviour where T : Singleton<T>
    {
        private static T _instance;

        public static T GetInstance()
        {
            return _instance;
        }

        public void SetInstance(T t)
        {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = t;
            }
        }

        public virtual void Init()
        {
            return;
        }

        public virtual void Release()
        {
            return;
        }
    }
}
 

設計單例的管理類

除了設計基類之外， 還需要設計一個讓所有基類初始化和銷燬的類，我們把這個類叫做GameRoot，並且把它繫結在一個名為GameRoot的GameObject上，並且把這個GameObject放在遊戲進入的Main場景中。

GameRoot類設計如下，程式碼連結

namespace MiniWeChat
{
    public class GameRoot : MonoBehaviour
    {
        private static GameObject _rootObj;

        private static List<Action> _singletonReleaseList = new List<Action>();

        public void Awake()
        {
            _rootObj = gameObject;
            GameObject.DontDestroyOnLoad(_rootObj);
            
            StartCoroutine(InitSingletons());
        }

        /// <summary>
        /// 在這裡進行所有單例的銷燬
        /// </summary>
        public void OnApplicationQuit()
        {
            for (int i = _singletonReleaseList.Count - 1; i >= 0; i--)
            {
                _singletonReleaseList[i]();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 在這裡進行所有單例的初始化
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private IEnumerator InitSingletons()
        {
            yield return null;
            // Init Singletons
        }

        private static void AddSingleton<T>() where T : Singleton<T>
        {
            if (_rootObj.GetComponent<T>() == null)
            {
                T t = _rootObj.AddComponent<T>();
                t.SetInstance(t);
                t.Init();

                _singletonReleaseList.Add(delegate()
                {
                    t.Release();
                });
            }
        }

        public static T GetSingleton<T>() where T : Singleton<T>
        {
            T t = _rootObj.GetComponent<T>();

            if (t == null)
            {
                AddSingleton<T>();
            }

            return t;
        }
    }
}

如何拓展新的單例

有了以上兩個類之後，當我們需要新建立一個類的時候，就可以繼承Singleton<T>來建立新的單例，重寫Init和Release方法，同時在GameRoot的InitSingleton方法的適當順序執行AddSingleton<T>方法即可。具體的使用可以參考該類程式碼連結