本文向您展示如何在 Unity3D 中使用单例模式和静态类。 内容简洁易懂。 绝对会让你眼前一亮。 希望您能从本文的详细介绍中有所收获。
1.静态类不能继承和被继承！ （严格来说，它只能继承System.Object）也就是说，你的静态类不能继承MonoBehaviour，也不能实现该接口。
2.静态方法不能使用非静态成员！ 如果你使用了很多静态方法贴图笔刷，并且你需要在方法中使用这个类的成员，那么你的成员必须是静态成员。
第2点需要注意的是：如果你想调整Unity的编辑器中的某个参数，那么这个参数不能是静态的（即使你自定义EditorWindow来修改这个值也是没有用的）。 解决方案是使用UnityEngine。 ScriptableObject存储配置（生成*.asset文件），然后运行时通过LoadAsset加载，然后更改静态成员。 至于原因，我相信也不难理解——你看到的所有Unity组件都是实例，你必须通过Unity编辑器来配置它们，所以你必须有这样一个可配置的实例。
从面向对象的角度思考：静态方法或静态类不需要依赖对象，类是唯一的； 单例的静态实例一般是唯一的对象（当然可以有多个）。 区别。 。 。 看起来也不是很大。 。 。
如果这样想并没有什么问题的话，那么回过头来对比一下两种方法：
1.静态（静态方法或静态类），代码写起来比较困难，方法调用很方便，运行效率高一点。 该逻辑是面向过程的，无法提供对加载和销毁的良好控制。
2、单例（类的静态实例），代码编写和其他类一模一样，可以继承抽象模板接口，而且Unity中参数配置也很方便unity中多线程，但是使用起来比较麻烦，有可能出错（必须通过实例调用方法），效率不如静态（但不会有太大影响）。
如果这些说法太抽象，让我给你一个常见的问题：如果你的框架有一个可以管理所有声音播放的SoundManager，你会如何实现它？
（刚开始接触AudioSource组件的时候，我以为每个声音都会由一个AudioSource来播放。但是后来发现完全没有必要。AudioSource有一个静态的PlayClipAtPoint方法来播放临时的3D音效，还有一个实例方法PlayOneShot来播放临时音效（2D和3D取决于实例的SpatialBlend），如果没有特殊需求，那么一个AudioSource循环播放背景音乐，以上两个方法在游戏中播放特效音频，这对于大多数游戏来说已经足够了。）
那么问题来了：如果你的SoundManager播放声音的方法是静态的，那么代码中必须通过各种方式获取AudioSource组件（创建新组件或者获取特定GameObject下的组件）——因为保存这个组件的变量必须是静态的，所以不能通过Unity的编辑器来赋值。 如果不读代码，用户根本不知道这是一个什么样的组件获取过程。 如果我破坏了这个进程（同名的对象，包括互斥的组件等），那么这个Manager很可能会出现不可预测的异常。
继承 MonoBehaviour 和 RequireComponent(typeof(AudioSource)) 比“为了静态而静态”的代码更加方便和健壮。
其实到这里我们基本可以总结一下什么时候需要使用单例：
1、只要你的类需要将其他组件保存为变量，就必须使用单例；
2、只要需要在Unity编辑器上配置参数，就必须使用单例；
3、只要你的manager需要控制加载顺序，就需要使用单例（比如热更新后加载ResourcesManager）；
当然，这些只是“必要”unity中多线程，而不是“必须”。 两者最大的区别在于，一个是书写方便，一个是使用方便。 编写方便的代价是每次调用都添加一个实例，使用方便的代价是放弃面向对象和Unity的“所见即所得”。 哪个更重要由您决定。
另一方面，就像“为了静态而静态”一样，“为了单例而单例”也是一种不合理的设计。 这个解释还是那么模糊，所以就给自己定义一个最简单的规则——如果你的单例类没有任何需要保存状态的变量，那么这个类中的所有方法都可以是静态方法，这个类也可以是静态类。
补充：从例子开始，理解单例模式和静态块
即使你没有使用过其他设计模式，你也一定接触过单例模式。 例如，Spring中的bean默认是单例模式，并且这个bean的所有实例实际上都是相同的。
单例模式的使用场景
什么是单例模式？ 单例模式（Singleton）也称为单例模式。 其目的是确保一个类在系统中只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问它。 从这一点可以看出，单例模式的出现是一种解决方案，保证系统中某个类只有一个实例，并且该实例易于外界访问，从而方便对类的控制。实例数量并节省系统资源。
使用单例模式当然有其原因和好处。 单例模式适合在以下场景使用：
1、如果存在频繁实例化然后销毁，即频繁new对象，可以考虑单例模式；
2. 创建时间过长或消耗资源过多但使用频繁的对象；
3、频繁访问IO资源的对象，例如数据库连接池或者本地文件；
下面举几个例子来说明：
1、网站在线人数统计；
其实它是一个全局计数器，也就是说所有用户在同一时刻获得的在线人数是相同的。 为了达到这个要求，计数器必须是全局唯一的，可以使用单例模式来实现。 当然这里不包括分布式场景，因为计数是保存在内存中的，必须保证线程安全。 下面的代码是一个简单的计数器实现。
public class Counter {
private static class CounterHolder{
private static final Counter counter = new Counter();
}
private Counter(){
System.out.println("init...");
}
public static final Counter getInstance(){
return CounterHolder.counter;
}
private AtomicLong online = new AtomicLong();
public long getOnline(){
return online.get();
}
public long add(){
return online.incrementAndGet();
}
}
2、配置文件访问类；
项目中经常需要一些环境相关的配置文件，比如短信通知相关、邮件相关的配置文件。 例如属性文件，这里是读取属性文件配置的示例。 如果使用Spring，可以使用@PropertySource注解来实现。 默认是单例模式。 如果不使用单例，每次都要创建一个新的对象，并且每次都要重新读取配置文件，这极大地影响了性能。 如果使用单例模式，则只需要读取一次即可。 以下是文件访问单例类的简单实现：
public class SingleProperty {
private static Properties prop;
private static class SinglePropertyHolder{
private static final SingleProperty singleProperty = new SingleProperty();
}
/**
* config.properties 内容是 test.name=kite
*/
private SingleProperty(){
System.out.println("构造函数执行");
prop = new Properties();
InputStream stream = SingleProperty.class.getClassLoader()
.getResourceAsStream("config.properties");
try {
prop.load(new InputStreamReader(stream, "utf-8"));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static SingleProperty getInstance(){
return SinglePropertyHolder.singleProperty;
}
public String getName(){
return prop.get("test.name").toString();
}
public static void main(String[] args){
SingleProperty singleProperty = SingleProperty.getInstance();
System.out.println(singleProperty.getName());
}
}
3、数据库连接池的实现，包括线程池。
之所以需要池化，是因为创建新连接非常耗时。 如果每次有新任务来就创建新的连接，对性能的影响就太大了。 因此，一般的做法是在应用程序内部维护一个连接池，这样当有任务进来时，如果有空闲连接，就可以直接使用，省去了初始化的成本。
因此，使用单例模式，可以实现一个应用程序中只有一个线程池，所有需要连接的任务都必须从这个连接池中获取连接。
如果不使用单例，应用程序中就会存在多个连接池，这是没有意义的。 如果使用Spring并集成druid或c3p0，这些成熟的开源数据库连接池一般默认都是以单例模式实现的。
如何实现单例模式
如果你在书籍或者网站上搜索单例模式的实现，一般都会介绍方法5和方法6。 其中一些随着Java版本的增加和多线程技术的使用而变得不太实用。 这里介绍两种既高效又线程安全的方法。
1.静态内部类方法
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
这种写法还是利用了JVM自身的机制来保证线程安全问题。 由于SingletonHolder是私有的，除了getInstance()方法之外没有办法访问它，所以它是惰性的； 同时，读取实例时不进行同步。 无性能缺陷； 不依赖JDK版本。 上面的两个例子就是这样实现的。
2. 枚举法
public enum SingleEnum {
INSTANCE;
SingleEnum(){
System.out.println("构造函数执行");
}
public String getName(){
return "singleEnum";
}
public static void main(String[] args){
SingleEnum singleEnum = SingleEnum.INSTANCE;
System.out.println(singleEnum.getName());
}
}
我们可以通过 SingleEnum.INSTANCE 访问实例。 此外，默认情况下创建枚举是线程安全的，并且可以防止反序列化重新创建新对象。
静态块 什么是静态块？
1.随着类的加载而执行，只执行一次，并且优先于main函数。 具体来说，静态代码块由类调用。 调用类时，先执行静态代码块，再执行main函数；
2、静态代码块实际上是针对类进行初始化的，而构造代码块是针对对象进行初始化的；
3、静态代码块中的变量是局部变量，本质上和普通函数中的局部变量没有什么区别；
4、一个类中可以有多个静态代码块；
他是这样写的：
static {
System.out.println("static executed");
}
看一下下面的完整示例：
public class SingleStatic {
static {
System.out.println("static 块执行中...");
}
{
System.out.println("构造代码块 执行中...");
}
public SingleStatic(){
System.out.println("构造函数 执行中");
}
public static void main(String[] args){
System.out.println("main 函数执行中");
SingleStatic singleStatic = new SingleStatic();
}
}
他的执行结果如下：
静态块执行...
main函数正在执行
构造代码块执行...
构造函数执行
可以看出他们的执行顺序是：
1.静态代码块
2、主要功能
3. 构造代码块
4.构造函数
利用静态代码块只在类加载时执行，并且只执行一次的特性人物立绘，也可以用来实现单例模式，但它不是延迟加载，也就是说每次类加载时都会主动触发实例化已加载。
以上内容是如何在Unity3D中使用单例模式和静态类。 你学到了知识或技能了吗？ 如果您想学习更多技能或者丰富自己的知识库，欢迎关注易速云行业资讯频道。
