單例模式的介紹
說到單例模式,大家第一反應(yīng)應(yīng)該就是——什么是單例模式？，從“單例”字面意思上理解為——一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，所以單例模式也就是保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例的一種實(shí)現(xiàn)方法罷了，下面給出單例模式的一個(gè)官方定義：確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。為了幫助大家更好地理解單例模式,大家可以結(jié)合下面的類圖來進(jìn)行理解,以及后面也會(huì)剖析單例模式的實(shí)現(xiàn)思路:

為什么會(huì)有單例模式
看完單例模式的介紹,自然大家都會(huì)有這樣一個(gè)疑問——為什么要有單例模式的？它在什么情況下使用的？從單例模式的定義中我們可以看出——單例模式的使用自然是當(dāng)我們的系統(tǒng)中某個(gè)對(duì)象只需要一個(gè)實(shí)例的情況，例如:操作系統(tǒng)中只能有一個(gè)任務(wù)管理器,操作文件時(shí),同一時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)實(shí)例對(duì)其操作等,既然現(xiàn)實(shí)生活中有這樣的應(yīng)用場(chǎng)景,自然在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域必須有這樣的解決方案了(因?yàn)檐浖O(shè)計(jì)也是現(xiàn)實(shí)生活中的抽象)，所以也就有了單例模式了。

剖析單例模式的實(shí)現(xiàn)思路
了解完了一些關(guān)于單例模式的基本概念之后，下面就為大家剖析單例模式的實(shí)現(xiàn)思路的，因?yàn)樵谖易约簩W(xué)習(xí)單例模式的時(shí)候，咋一看單例模式的實(shí)現(xiàn)代碼確實(shí)很簡(jiǎn)單，也很容易看懂，但是我還是覺得它很陌生（這個(gè)可能是看的少的，或者自己在寫代碼中也用的少的緣故），而且心里總會(huì)這樣一個(gè)疑問——為什么前人會(huì)這樣去實(shí)現(xiàn)單例模式的呢？他們是如何思考的呢？后面經(jīng)過自己的琢磨也就慢慢理清楚單例模式的實(shí)現(xiàn)思路了，并且此時(shí)也不再覺得單例模式模式的，下面就分享我的一個(gè)剖析過程的：

我們從單例模式的概念（確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)訪問它的全局訪問點(diǎn)）入手，可以把概念進(jìn)行拆分為兩部分：（1）確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例；（2）提供一個(gè)訪問它的全局訪問點(diǎn)；下面通過采用兩人對(duì)話的方式來幫助大家更快掌握分析思路：

菜鳥：怎樣確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例了？

老鳥：那就讓我?guī)湍惴治鱿拢銊?chuàng)建類的實(shí)例會(huì)想到用什么方式來創(chuàng)建的呢？

新手：用new關(guān)鍵字啊，只要new下就創(chuàng)建了該類的一個(gè)實(shí)例了，之后就可以使用該類的一些屬性和實(shí)例方法了

老鳥：那你想過為什么可以使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建類的實(shí)例嗎？

菜鳥：這個(gè)還有條件的嗎？........., 哦，我想起來了，如果類定義私有的構(gòu)造函數(shù)就不能在外界通過new創(chuàng)建實(shí)例了（注：有些初學(xué)者就會(huì)問，有時(shí)候我并沒有在類中定義構(gòu)造函數(shù)為什么也可以使用new來創(chuàng)建對(duì)象，那是因?yàn)榫幾g器在背后做了手腳了，當(dāng)編譯器看到我們類中沒有定義構(gòu)造函數(shù)，此時(shí)編譯器會(huì)幫我們生成一個(gè)公有的無參構(gòu)造函數(shù)）

老鳥：不錯(cuò)，回答的很對(duì)，這樣你的疑惑就得到解答了啊

菜鳥：那我要在哪里創(chuàng)建類的實(shí)例了？

老鳥：你傻啊，當(dāng)然是在類里面創(chuàng)建了（注：這樣定義私有構(gòu)造函數(shù)就是上面的一個(gè)思考過程的，要?jiǎng)?chuàng)建實(shí)例，自然就要有一個(gè)變量來保存該實(shí)例把，所以就有了私有變量的聲明,但是實(shí)現(xiàn)中是定義靜態(tài)私有變量,朋友們有沒有想過——這里為什么定義為靜態(tài)的呢?對(duì)于這個(gè)疑問的解釋為：每個(gè)線程都有自己的線程棧，定義為靜態(tài)主要是為了在多線程確保類有一個(gè)實(shí)例）

菜鳥：哦，現(xiàn)在完全明白了，但是我還有另一個(gè)疑問——現(xiàn)在類實(shí)例創(chuàng)建在類內(nèi)部，那外界如何獲得該的一個(gè)實(shí)例來使用它了？

老鳥：這個(gè)，你可以定義一個(gè)公有方法或者屬性來把該類的實(shí)例公開出去了（注：這樣就有了公有方法的定義了，該方法就是提供方法問類的全局訪問點(diǎn)）

通過上面的分析，相信大家也就很容易寫出單例模式的實(shí)現(xiàn)代碼了，下面就看看具體的實(shí)現(xiàn)代碼（看完之后你會(huì)驚訝道：真是這樣的?。?/p>

下面是Singleton.cs的內(nèi)容：

using System; 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic; 
  
  
public class Singleton : MonoBehaviour 
{ 
  private static GameObject m_Container = null; 
  private static string m_Name = "Singleton"; 
  private static Dictionary<string, object> m_SingletonMap = new Dictionary<string, object>(); 
  private static bool m_IsDestroying = false; 
    
  public static bool IsDestroying 
  { 
    get { return m_IsDestroying; } 
  } 
    
  public static bool IsCreatedInstance(string Name) 
  { 
    if(m_Container == null) 
    { 
      return false; 
    } 
    if (m_SingletonMap!=null && m_SingletonMap.ContainsKey(Name))  
    { 
      return true; 
    } 
    return false; 
      
  } 
  public static object getInstance (string Name) 
  { 
    if(m_Container == null) 
    { 
      Debug.Log("Create Singleton."); 
      m_Container = new GameObject (); 
      m_Container.name = m_Name;   
      m_Container.AddComponent (typeof(Singleton)); 
    } 
    if (!m_SingletonMap.ContainsKey(Name)) { 
      if(System.Type.GetType(Name) != null) 
      { 
        m_SingletonMap.Add(Name, m_Container.AddComponent (System.Type.GetType(Name))); 
      } 
      else 
      { 
        Debug.LogWarning("Singleton Type ERROR! (" + Name + ")"); 
      } 
    } 
    return m_SingletonMap[Name]; 
  }   
    
  public void RemoveInstance(string Name) 
  { 
    if (m_Container != null && m_SingletonMap.ContainsKey(Name)) 
    { 
      UnityEngine.Object.Destroy((UnityEngine.Object)(m_SingletonMap[Name])); 
      m_SingletonMap.Remove(Name); 
        
      Debug.LogWarning("Singleton REMOVE! (" + Name + ")"); 
    } 
  } 
  
  void Awake () 
  { 
    Debug.Log("Awake Singleton."); 
    DontDestroyOnLoad (gameObject); 
  } 
    
  void Start() 
  { 
    Debug.Log("Start Singleton."); 
  }   
    
  void Update() 
  { 
  } 
    
  void OnApplicationQuit() 
  { 
    Debug.Log("Destroy Singleton"); 
    if(m_Container != null) 
    { 
      GameObject.Destroy(m_Container); 
      m_Container = null; 
      m_IsDestroying = true; 
    }       
  } 
    
}

代碼大部分都比較容易看懂，下面介紹幾點(diǎn)注意的地方：
當(dāng)我們?cè)谄渌a里需要訪問某個(gè)單例時(shí)，只需調(diào)用getInstance函數(shù)即可，參數(shù)是需要訪問的腳本的名字。我們來看一下這個(gè)函數(shù)。它首先判斷所有單例所在的容器m_Container是否為空（實(shí)際上就是場(chǎng)景中是否存在一個(gè)Gameobject，上面捆綁了一個(gè)Singleton腳本），如果為空，它將自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，然后以“Singleton”命名，再捆綁Singleton腳本。m_SingletonMap是負(fù)責(zé)維護(hù)所有單例的映射。當(dāng)?shù)谝淮卧L問某個(gè)單例時(shí)，它會(huì)自動(dòng)向m_Container上添加一個(gè)該單例類型的Component，并保存在單例映射中，再返回這個(gè)單例。因此，我們可以看出，單例的創(chuàng)建完全都是自動(dòng)的，你完全不需要考慮在哪里、在什么時(shí)候捆綁腳本，這是多么令人高興得事情！
在Awake函數(shù)中，有一句代碼DontDestroyOnLoad (gameObject);，這是非常重要的，這句話意味著，當(dāng)我們的場(chǎng)景發(fā)生變化時(shí)，單例模式將不受任何影響。除此之外，我們還要注意到，這句話也必須放到Awake函數(shù)，而不能放到Start函數(shù)中，這是由兩個(gè)函數(shù)的執(zhí)行順序決定的，如果反過來，便可能會(huì)造成訪問單例不成功，下面的例子里會(huì)更詳細(xì)的介紹；
在OnApplicationQuit函數(shù)中，我們將銷毀單例模式。
最后一點(diǎn)很重要：一定不要在OnDestroy函數(shù)中直接訪問單例模式！這樣很有可能會(huì)造成單例無法銷毀。這是因?yàn)?，?dāng)程序退出準(zhǔn)備銷毀單例模式時(shí)，我們?cè)谄渌_本的OnDestroy函數(shù)中再次請(qǐng)求訪問它，這樣將重新構(gòu)造一個(gè)新的單例而不會(huì)被銷毀（因?yàn)橹耙呀?jīng)銷毀過一次了）。如果一定要訪問的話，一定要先調(diào)用IsCreatedInstance，判斷該單例是否存在。

.NET實(shí)現(xiàn)單例模式的類
理解完了單例模式之后，菜鳥又接著問了：.NET FrameWork類庫(kù)中有沒有單例模式的實(shí)現(xiàn)呢？

經(jīng)過查看，.NET類庫(kù)中確實(shí)存在單例模式的實(shí)現(xiàn)類，不過該類不是公開的，下面就具體看看該類的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的(該類具體存在于System.dll程序集，命名空間為System,大家可以用反射工具Reflector去查看源碼的):

// 該類不是一個(gè)公開類
  // 但是該類的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用了單例模式
  internal sealed class SR
  {
    private static SR loader;
    internal SR()
    {
    }
    // 主要是因?yàn)樵擃惒皇枪校赃@個(gè)全部訪問點(diǎn)也定義為私有的了
    // 但是思想還是用到了單例模式的思想的
    private static SR GetLoader()
    {
      if (loader == null)
      {
        SR sr = new SR();
        Interlocked.CompareExchange<SR>(ref loader, sr, null);
      }
      return loader;
    }
    // 這個(gè)公有方法中調(diào)用了GetLoader方法的
    public static object GetObject(string name)
    {
      SR loader = GetLoader();
      if (loader == null)
      {
        return null;
      }
      return loader.resources.GetObject(name, Culture);
    }
  }

總結(jié)
到這里，設(shè)計(jì)模式的單例模式就介紹完了，希望通過本文章大家可以對(duì)單例模式有一個(gè)更深的理解，并且希望之前沒接觸過單例模式或覺得單例模式陌生的朋友看完之后會(huì)驚嘆：原來如此！

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