Unity: シングルトンパターンを用いたGameManagerの実装

2024年12月15日

1. 概要
2. 基本実装例
- 2.1. 初期実装
- 2.2. 課題
3. 改善案
- 3.1. 改善後の実装
- 3.2. 改善ポイントの解説
4. 実装のメリット
- 4.1. nityシングルトンパターンの利点
- 4.2. 注意点
5. 応用例
- 5.1. 実際の使用例
6. まとめ
7. 実際の動作を確認するためのテスト環境

概要

Unityプロジェクトにおいて、ゲーム全体を管理するためにGameManagerを実装する際、シングルトンパターンを採用することが一般的です。この資料では、安全で効率的なシングルトンの実装方法とその活用法を解説します。

基本実装例

初期実装

以下のコードはシンプルなGameManagerのシングルトン実装例です。

using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance;

    private void Awake()
    {
        instance = this;
    }

    public void Run()
    {
        Debug.Log("走る");
    }
}

課題

インスタンスの競合: 複数のGameManagerインスタンスが生成される可能性があります。
パブリックなinstanceのリスク: 外部からinstanceが変更される可能性があります。
シーン遷移時の管理: シーン遷移でインスタンスが破棄されると、再生成されるリスクがあります。

改善案

改善後の実装

以下のコードでは、課題を解決するための改良を施しています。

using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    private static GameManager _instance;

    public static GameManager Instance
    {
        get
        {
            if (_instance == null)
            {
                Debug.LogError("GameManagerは初期化されていません!");
            }
            return _instance;
        }
    }

    private void Awake()
    {
        if (_instance != null && _instance != this)
        {
            Destroy(gameObject); // 他のインスタンスを破棄
            return;
        }
        _instance = this;
        DontDestroyOnLoad(gameObject); // シーン遷移時にも保持
    }

    public void Run()
    {
        // ゲームロジックの実装例
        Debug.Log("走る");
    }
}

改善ポイントの解説

インスタンスの競合を防止
- Awakeメソッドで既存のインスタンスがある場合、新しいインスタンスを破棄。
instanceの非公開化
- プロパティInstanceを通じてアクセスさせることで、外部からの変更を防ぐ。
DontDestroyOnLoadの利用
- シーン遷移時にインスタンスを保持し、再生成を防止。

実装のメリット

nityシングルトンパターンの利点

グローバルアクセス: 他のスクリプトから簡単にアクセス可能。
一元管理: ゲーム全体の状態や設定を一元管理できる。
再利用性: GameManagerのような汎用的な管理クラスの再利用が可能。

注意点

シングルトンを多用しすぎると、クラス間の依存度が高まり、テストや保守が難しくなる可能性があります。
ゲーム全体に強く依存するクラス（例: AudioManager, UIManager）にのみ限定して使用するのが望ましいです。

応用例

実際の使用例

GameManagerを用いて、ゲーム内の操作を管理する簡単な例を示します。

プレイヤーの移動

using UnityEngine;

public class Player : MonoBehaviour
{
    private void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            GameManager.Instance.Run();
        }
    }
}

この例では、スペースキーを押すとGameManagerのRunメソッドが呼び出されます。