七. 在Unity中构建健壮的单例模式（Singleton）

作者：王选易，出处：http://www.cnblogs.com/neverdie/ 欢迎转载，也请保留这段声明。

为什么需要单例模式

游戏中需要单例有以下几个原因：

• 我们需要在游戏开始前和结束前做一些操作，比如网络的链接和断开，资源的加载和卸载，我们一般会把这部分逻辑放在单例里。
• 单例可以控制初始化和销毁顺序，而静态变量和场景中的GameObject都无法控制自己的创建和销毁顺序，这样就会造成很多潜在的问题。
• Unity3D的GameObject需要动态创建。而不是固定在场景里，我们需要使用单例来创建GameObject。
• Unity3D的场景中的各个GameObject需要从单例中存取数据。

单例的设计原则

在设计单例的时候，我并不建议采取延迟初始化的方案，正如云风所说：

对于单件的处理，采用静态对象和惰性初始化的方案，简直就是 C++ 程序员的陋习。Double Checked Locking is broken，相信很多人都读过了。过于依赖语法糖，通常就会造成这种结果。其实让程序有明显的初始化和退出阶段，是很容易被规划出来的。把单件(singleton) 的处理放在正确的时机，以正确的次序来处理并非难事。

我们应该在程序某处明确定义单例是否被初始化，在初始化执行完毕后再执行正常的游戏逻辑

• 尽量避免多线程创建单例带来的复杂性
• 在某处定义了一定的初始化顺序后，可以在游戏结束的时候按照相反的顺序销毁这些单例

设计单例的基类

在Unity中，我们需要一个基类来为所有单例的操作提供统一的接口，同时，我们还要让所有单例继承MonoBehaviour，只有这样才能让单例自由使用协程这一特性。

基类设计如下，代码链接

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;
        }
    }
}

设计单例的管理类

除了设计基类之外， 还需要设计一个让所有基类初始化和销毁的类，我们把这个类叫做GameRoot，并且把它绑定在一个名为GameRoot的GameObject上，并且把这个GameObject放在游戏进入的Main场景中。

GameRoot类设计如下，代码链接

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>
        /// 在这里进行所有单例的销毁
        /// </summary>
        public void OnApplicationQuit()
        {
            for (int i = _singletonReleaseList.Count - 1; i >= 0; i--)
            {
                _singletonReleaseList[i]();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 在这里进行所有单例的初始化
        /// </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;
        }
    }
}

如何拓展新的单例

有了以上两个类之后，当我们需要新创建一个类的时候，就可以继承Singleton<T>来创建新的单例，重写Init和Release方法，同时在GameRoot的InitSingleton方法的适当顺序执行AddSingleton<T>方法即可。具体的使用可以参考该类代码链接