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——一個類只有一個實例，所以單例模式也就是保證一個類只有一個實例的一種實現(xiàn)方法罷了，下面給出單例模式的一個官方定義：確保一個類只有一個實例,并提供一個全局訪問點。為了幫助大家更好地理解單例模式,大家可以結(jié)合下面的類圖來進行理解,以及后面也會剖析單例模式的實現(xiàn)思路:

為什么會有單例模式
看完單例模式的介紹,自然大家都會有這樣一個疑問——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我們的系統(tǒng)中某個對象只需要一個實例的情況，例如:操作系統(tǒng)中只能有一個任務(wù)管理器,操作文件時,同一時間內(nèi)只允許一個實例對其操作等,既然現(xiàn)實生活中有這樣的應(yīng)用場景,自然在軟件設(shè)計領(lǐng)域必須有這樣的解決方案了(因為軟件設(shè)計也是現(xiàn)實生活中的抽象)，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現(xiàn)思路的，因為在我自己學(xué)習單例模式的時候，咋一看單例模式的實現(xiàn)代碼確實很簡單，也很容易看懂，但是我還是覺得它很陌生（這個可能是看的少的，或者自己在寫代碼中也用的少的緣故），而且心里總會這樣一個疑問——為什么前人會這樣去實現(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現(xiàn)思路了，并且此時也不再覺得單例模式模式的，下面就分享我的一個剖析過程的：

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

菜鳥：怎樣確保一個類只有一個實例了？

老鳥：那就讓我?guī)湍惴治鱿?，你?chuàng)建類的實例會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)建了該類的一個實例了，之后就可以使用該類的一些屬性和實例方法了

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

菜鳥：這個還有條件的嗎？........., 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)建實例了（注：有些初學(xué)者就會問，有時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)建對象，那是因為編譯器在背后做了手腳了，當編譯器看到我們類中沒有定義構(gòu)造函數(shù)，此時編譯器會幫我們生成一個公有的無參構(gòu)造函數(shù)）

老鳥：不錯，回答的很對，這樣你的疑惑就得到解答了啊

菜鳥：那我要在哪里創(chuàng)建類的實例了？

老鳥：你傻啊，當然是在類里面創(chuàng)建了（注：這樣定義私有構(gòu)造函數(shù)就是上面的一個思考過程的，要創(chuàng)建實例，自然就要有一個變量來保存該實例把，所以就有了私有變量的聲明,但是實現(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?對于這個疑問的解釋為：每個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實例）

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

老鳥：這個，你可以定義一個公有方法或者屬性來把該類的實例公開出去了（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）

通過上面的分析，相信大家也就很容易寫出單例模式的實現(xiàn)代碼了，下面就看看具體的實現(xiàn)代碼（看完之后你會驚訝道：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，下面介紹幾點注意的地方：
當我們在其他代碼里需要訪問某個單例時，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。我們來看一下這個函數(shù)。它首先判斷所有單例所在的容器m_Container是否為空（實際上就是場景中是否存在一個Gameobject，上面捆綁了一個Singleton腳本），如果為空，它將自動創(chuàng)建一個對象，然后以“Singleton”命名，再捆綁Singleton腳本。m_SingletonMap是負責維護所有單例的映射。當?shù)谝淮卧L問某個單例時，它會自動向m_Container上添加一個該單例類型的Component，并保存在單例映射中，再返回這個單例。因此，我們可以看出，單例的創(chuàng)建完全都是自動的，你完全不需要考慮在哪里、在什么時候捆綁腳本，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，當我們的場景發(fā)生變化時，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，這是由兩個函數(shù)的執(zhí)行順序決定的，如果反過來，便可能會造成訪問單例不成功，下面的例子里會更詳細的介紹；
在OnApplicationQuit函數(shù)中，我們將銷毀單例模式。
最后一點很重要：一定不要在OnDestroy函數(shù)中直接訪問單例模式！這樣很有可能會造成單例無法銷毀。這是因為，當程序退出準備銷毀單例模式時，我們在其他腳本的OnDestroy函數(shù)中再次請求訪問它，這樣將重新構(gòu)造一個新的單例而不會被銷毀（因為之前已經(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類庫中有沒有單例模式的實現(xiàn)呢？

經(jīng)過查看，.NET類庫中確實存在單例模式的實現(xiàn)類，不過該類不是公開的，下面就具體看看該類的一個實現(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):

// 該類不是一個公開類
  // 但是該類的實現(xiàn)應(yīng)用了單例模式
  internal sealed class SR
  {
    private static SR loader;
    internal SR()
    {
    }
    // 主要是因為該類不是公有，所以這個全部訪問點也定義為私有的了
    // 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)計模式的單例模式就介紹完了，希望通過本文章大家可以對單例模式有一個更深的理解，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驚嘆：原來如此！

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