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上一篇文章中说到的manager of managers,其中每个manager都是单例的实现,当然也可以使用静态类实现,但是相比于静态类的实现,单例的实现更为通用,可以适用大多数情况。
如何设计这个单例的模板?
先分析下需求,当设计一个manager时候,我们希望整个程序只有一个该manager对象实例,一般马上能想到的实现是这样的:
public class XXXManager {
private static XXXManager instance = null;
private XXXManager {
// to do ...
}
public static XXXManager() {
if (instance == null)
{
instance = new XXXManager();
}
return instance;
}
}
如果一个游戏需要10个各种各样的manager,那么以上这些代码要复制粘贴好多遍。重复的代码太多!!!想要把重复的代码抽离出来,怎么办?答案是引入泛型。实现如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Reflection;
namespace QFramework {
public abstract class QSingleton<T> where T : QSingleton<T>
{
protected static T instance = null;
protected QSingleton()
{
}
public static T Instance()
{
if (instance == null)
{
// 如何new 一个T???
}
return instance;
}
}
}
为了可以被继承,静态实例和构造方法都使用protect修饰符。以上的问题很显而易见,那就是不能new一个泛型(3月9日补充:并不是不能new一个泛型,参考:new一个泛型的实例，编译失败了，为什么?-CSDN论坛-CSDN.NET-中国最大的IT技术社区),(4月5日补充:有同学说可以new一个泛型的实例,不过要求改泛型提供了public的构造函数,好吧,这里不用new的原因是,无法显示调用private的构造函数)。因为泛型本身不是一个类型,那该怎么办呢?答案是使用反射。实现如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Reflection;
/// <summary>
/// 1.泛型
/// 2.反射
/// 3.抽象类
/// 4.命名空间
/// </summary>
namespace QFramework {
public abstract class QSingleton<T> where T : QSingleton<T>
{
protected static T instance = null;
protected QSingleton()
{
}
public static T Instance()
{
if (instance == null)
{
// 先获取所有非public的构造方法
ConstructorInfo[] ctors = typeof(T).GetConstructors(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
// 从ctors中获取无参的构造方法
ConstructorInfo ctor = Array.Find(ctors, c => c.GetParameters().Length == 0);
if (ctor == null)
throw new Exception("Non-public ctor() not found!");
// 调用构造方法
instance = ctor.Invoke(null) as T;
}
return instance;
}
}
}
以上就是最终实现了。这个实现是在任何C#程序中都是通用的。其测试用例如下所示:
using QFramework;
// 1.需要继承QSingleton。
// 2.需要实现非public的构造方法。
public class XXXManager : QSingleton<XXXManager> {
private XXXManager() {
// to do ...
}
}
public static void main(string[] args)
{
XXXManager.Instance().xxxyyyzzz();
}
总结
这个单例的模板是平时用得比较顺手的工具了,其实现是在其他的框架中发现的,拿来直接用了。反射的部分可能会耗一些性能,但是只会执行一次。在Unity中可能会需要继承MonoBehaviour的单例,因为很多游戏可能会只创建一个GameObject,用来获取MonoBehaviour的生命周期,这些内容会再下一讲中介绍:)。
