【超详细】C#的单例模式

目录

C#的单例模式

1.什么是单例模式？

2.为什么要使用单例模式？好处是什么？

3.单例模式的核心原理

4.两种单例模式

4.1.不继承MonoBehaviour的泛型单例（普通类单例）

4.2.基于MonoBehaviour的泛型单例（Unity组件单例）

5.两种单例模式的使用场景与实例

5.1.不继承MonoBehaviour的单例（普通类单例）

5.2.基于MonoBehaviour的单例（Unity组件单例）

6.使用单例模式的注意事项

6.1.普通类单例（Singleton<T> ）注意事项

6.2.Unity组件单例（MonoSingleton<T> ）注意事项

6.3.通用注意事项

7.总结

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       本篇文章分享一下C#的单例模式。

C#的单例模式

1.什么是单例模式？

       单例模式（SingletonPattern）是创建型设计模式的一种，核心目标是确保一个类在整个应用程序生命周期中只存在一个实例，并提供一个全局唯一的访问入口（通常是Instance静态属性）。它解决了“频繁创建/销毁对象导致的资源浪费”和“多实例数据不一致”的问题，针对需要全局唯一实例来统一管理的逻辑。

2.为什么要使用单例模式？好处是什么？

       单例模式的核心价值在于“唯一性”和“全局可访问性”，具体好处如下：

（1）节省资源：避免频繁创建销毁重量级对象（如数据库连接、配置加载类），减少内存占用和性能开销。

（2）数据一致性：全局唯一实例确保所有模块访问的是同一份数据，避免多实例导致的数据冲突。

（3）简化访问：无需手动传递实例（如通过构造函数注入），通过Instance静态属性即可全局访问，降低代码耦合。

（4）生命周期可控：可统一管理实例的创建、初始化和销毁（如程序退出时释放资源）。

3.单例模式的核心原理

       单例模式的实现依赖以下3个核心逻辑，缺一不可：

（1）私有构造函数：禁止外部通过new关键字创建实例（破坏唯一性），仅允许类内部创建。

（2）静态私有实例：用static关键字存储唯一实例（静态成员属于类，而非对象，确保全局唯一）。

（3）静态公共访问入口：通过static Instance属性提供全局访问，内部控制实例的创建逻辑。

4.两种单例模式

4.1.不继承MonoBehaviour的泛型单例（普通类单例）

       适用于非Unity组件类，不依赖Unity生命周期，纯C#逻辑实现。

using System;
using System.Reflection;
using UnityEngine;///<summary>
///不继承 MonoBehaviour 的泛型单例模式 
///</summary>
///<typeparam name="T">泛型参数，必须是当前类的子类（约束：where T : Singleton<T>）</typeparam>
public class Singleton<T> where T : Singleton<T>
{//1.静态私有实例：存储 T 类型的唯一实例，初始为 null（懒加载）//static：确保实例属于类，全局唯一；private：禁止外部直接修改private static T instance;//2.静态私有锁对象：用于多线程同步，防止并发创建多个实例//readonly：确保锁对象不会被修改，避免锁失效；static：与实例共享同一把锁private static readonly object lockObject = new object();//3.静态公共访问入口：全局唯一获取实例的方式public static T Inst