【UE4 设计模式】单例模式 Singleton Pattern

概述

描述

• 保证一个类只有一个实例
• 提供一个访问该实例的全局节点，可以视为一个全局变量
• 仅在首次请求单例对象时对其进行初始化。

套路

• 将默认构造函数设为私有， 防止其他对象使用单例类的 new运算符。
• 新建一个静态构建方法作为构造函数。

使用场景

• 资源Manager，如 SoundManager、ParticeManager 等
• 线程池
• 多线程的单例模式，线程锁与双重检测

优缺点

• 优点
  • 提供了对唯一实例的受控访问；
  • 由于内存只存在一个对象，因此可节约资源
  • 单例模式可以允许可变的数目的实例，使用单利模式进行扩展，使用控制单利对象相似的方法获取指定个数的实例，及解决了单利对象，共享过多，而有损性能的问题；
• 缺点
  • 由于单例模式不是抽象的，所以可扩展性比较差；
  • 单例职责过重，在一定程度上违背了单一职责。（耦合性高）

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UE4中的单例

GameInstance

• 继承 GameInstance 创建类
• Project Settings->Project->Game Instance -> Game Instance Class 设置为自定义类

Subsystem

• 包括五类：
  • UEngineSubsystem
  • UEditorSubsystem
  • UGameInstanceSubsystem
  • UWorldSubsystem
  • ULocalPlayerSubsystem

自定义 Singleton Class

继承 UObject 自定义

• 代码

  UCLASS(BlueprintType,Blueprintable)
  class DESIGNPATTERNS_API USingletonObject : public UObject
  {
  	GENERATED_BODY()
  public:
  	UFUNCTION(BlueprintCallable)
  		static USingletonObject* GetSingletonObjectIns();
  
  	UFUNCTION(BlueprintCallable)
  		void SetValue(int32 NewValue);
  
  	UFUNCTION(BlueprintCallable)
  		int32 GetValue();
  
  private:
  	static USingletonObject* SingletonObject;
  
  	int32 IntValue;
  };
  

  USingletonObject* USingletonObject::SingletonObject = nullptr;
  
  USingletonObject* USingletonObject::GetSingletonObjectIns()
  {
  	if (SingletonObject == nullptr)
  	{
  		SingletonObject = NewObject<USingletonObject>();
  	}
  	return SingletonObject;
  }
  
  void USingletonObject::SetValue(int32 NewValue)
  {
  	IntValue = NewValue;
  }
  
  int32 USingletonObject::GetValue()
  {
  	UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT(__FUNCTION__" Value = %d"), IntValue);
  	return IntValue;
  }
  

Game Singleton Class 指定

• 继承 UObject 创建单例类

• Project Settings->Engine->General settings->Game Singleton Class 设置为自定义的单例类。会自动生成与销毁

• 单例类代码，修改

  USingletonObject* USingletonObject::GetSingletonObjectIns()
  {
  	if (SingletonObject == nullptr) // 也可以判断 GEngine
  	{
  		SingletonObject = Cast<USingletonObject>(GEngine->GameSingleton);
  	}
  	return SingletonObject;
  }
  
  

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参考

• Legacy/Global Data Access, Data Storage Class Accessible From Any CPP or BP Class During Runtime