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wzjs 2025/7/23 10:55:18

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大家好！我是 [数擎 AI]，一位热爱探索新技术的前端开发者，在这里分享前端和 Web3D、AI 技术的干货与实战经验。如果你对技术有热情，欢迎关注我的文章，我们一起成长、进步！
开发领域：前端开发 | AI 应用 | Web3D | 元宇宙
技术栈：JavaScript、React、ThreeJs、WebGL、Go
经验经验：6 年+ 前端开发经验，专注于图形渲染和 AI 技术
开源项目：AI 智简未来、晓智元宇宙、数字孪生引擎

一、什么是单例模式？

单例模式（Singleton Pattern） 是一种常用设计模式，核心思想是：

一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

适用场景：

在游戏开发中，通常用于：

🎵 AudioManager（音频管理）
🎮 GameManager（游戏控制）
🧠 DataManager（数据持久化）
🖼 UIManager（界面逻辑）
🗺 SceneManager（场景切换）

二、Unity 与单例的“冲突”

Unity 的 MonoBehaviour 无法用传统 C# 单例写法（new 关键字）创建实例：

限制	说明
不能使用 `new`	`MonoBehaviour` 由 Unity 引擎托管
必须挂在 GameObject 上	无法脱离场景生命周期
多场景可能重复实例	场景加载可能重复创建组件实例

三、MonoBehaviour 单例实现方案

✅ 推荐写法（最通用）

public class GameManager : MonoBehaviour
{public static GameManager Instance { get; private set; }private void Awake(){if (Instance != null && Instance != this){Destroy(gameObject); // 防止重复实例return;}Instance = this;DontDestroyOnLoad(gameObject); // 场景切换不销毁}
}### 使用方式：
```csharp
GameManager.Instance.DoSomething();

核心要点：

使用 Awake() 初始化，确保运行时唯一
使用 DontDestroyOnLoad 保持全局可访问性
在有旧实例时销毁当前 GameObject（或反之）

四、泛型单例基类（进阶封装）

public class Singleton<T> : MonoBehaviour where T : MonoBehaviour
{private static T _instance;private static readonly object _lock = new object();private static bool _applicationIsQuitting = false;public static T Instance{get{if (_applicationIsQuitting){Debug.LogWarning("[Singleton] 已销毁，将不再创建实例：" + typeof(T));return null;}lock (_lock){if (_instance == null){_instance = FindObjectOfType<T>();if (_instance == null){GameObject singletonObject = new GameObject(typeof(T).Name);_instance = singletonObject.AddComponent<T>();DontDestroyOnLoad(singletonObject);}}return _instance;}}}protected virtual void OnDestroy(){_applicationIsQuitting = true;}
}

示例继承：

public class AudioManager : Singleton<AudioManager>
{public void PlaySound(string clipName){// 实现播放逻辑}
}

五、常见陷阱 ⚠️

陷阱	说明
❌ 多个场景创建多个实例	应用 DontDestroyOnLoad 并检测重复
❌ 在 OnDestroy 后再次访问	应避免退出时访问 Instance
❌ 静态实例未初始化	Unity 生命周期复杂，可能在未执行 Awake() 时访问 Instance

六、非 MonoBehaviour 单例（纯逻辑类）

适用于工具类、算法类等无需挂载到场景的：

public class ConfigManager
{private static ConfigManager _instance;public static ConfigManager Instance => _instance ?? (_instance = new ConfigManager());private ConfigManager(){// 私有构造函数}
}

七、总结

类型	是否 MonoBehaviour	是否跨场景切换	是否自动创建
简单单例	✅ 是	✅ 是	❌ 否（需手动挂载）
泛型单例	✅ 是	✅ 是	✅ 是（自动创建）
纯逻辑单例	❌ 否	✅ 是	✅ 是（自动创建）