代码改变世界

Object-C 中实现 Singleton (单例) 模式

2012-04-27 10:16  java环境变量  阅读(181)  评论(0)  编辑  收藏  举报
关于 面向对象的设计模式

对于面向对象的设计模式，想必大家并不陌生吧。

纵观23种设计模式中，数单例模式（Singleton）和工厂模式（Factory Method）最为熟悉和基础吧。当然，本文总结Singleton模式，对于其他设计模式不做叙说。

Singleton模式，即单例模式。顾名思义，主要用于做应用程序的资源共享控制。用途很多⋯⋯

实质为，单例是在程序声明周期里 有且仅有 被实例化过一次的类。为确保实例化的唯一，利用类的 类（static）方法来生成和访问对象。

至此，你便可以在程序中任何地方访问类的单例对象，因为只实例化唯一的一次，所以，并不用 alloc、init、autorelease初始化方法。

Singleton 模式的实现

在objective-C中，实现Singleton模式，只需实现以下四个步骤：

1.  为 Singleton Object 实现一个静态实例，并初始化，然后设置成nil；

2. 实现一个实例构造方法 （通常命名为 sharedInstance 或者 sharedManager） 检查上面声明的静态实例是否为nil，如果是，则新建并返回一个本类实例；

3. 重写allocWithZone： 方法，用来保证当其他人直接使用 alloc 和init 试图获得一个新实例的时候，不会产生一个新的实例。

4. 适当地实现  allocWithZone,  copyWithZone,  release 和 autorelease。

Sinleton.h 头文件

[cpp] view plaincopyprint?
  1. //  
  2. //  Singleton.h  
  3. //  singleton  
  4. //  
  5. //  Created by leondun on 11-4-20.  
  6. //  Copyright 2011 leondun. All rights reserved.  
  7. //  
  8.    
  9. #import <Foundation/Foundation.h>  
  10.    
  11.    
  12. @interface Singleton : NSObject {  
  13.    
  14. }  
  15.    
  16. +(Singleton *)sharedInstanceMethod;  
  17.    
  18. @end  

Singleton.m 实现文件

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #import "Singleton.h"  
  2.    
  3. static Singleton * sharedInstance = nil;  
  4.    
  5. @implementation Singleton  
  6.    
  7. //获取单例  
  8. +(Singleton *)sharedInstanceMethod  
  9. {  
  10.     @synchronized(self) {  
  11.         if (sharedInstance == nil)  
  12.         <span style="white-space:pre">    </span>sharedInstance = [[self alloc] init];  
  13.         }  
  14.     }  
  15.     return sharedInstance;  
  16. }  
  17.    
  18. //唯一一次alloc单例，之后均返回nil  
  19. + (id)allocWithZone:(NSZone *)zone  
  20. {  
  21.     @synchronized(self) {  
  22.         if (sharedInstance == nil) {  
  23.             instance = [super allocWithZone:zone];  
  24.             return instance;  
  25.         }  
  26.     }  
  27.     return nil;  
  28. }  
  29.    
  30. //copy返回单例本身  
  31. - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone  
  32. {  
  33.     return self;  
  34. }  
  35.    
  36. //retain返回单例本身  
  37. - (id)retain  
  38. {  
  39.     return self;  
  40. }  
  41.    
  42. //引用计数总是为1  
  43. - (unsigned)retainCount  
  44. {  
  45.     return 1;  
  46. }  
  47.    
  48. //release不做任何处理  
  49. - (void)release  
  50. {  
  51.      
  52. }  
  53.    
  54. //autorelease返回单例本身  
  55. - (id)autorelease  
  56. {  
  57.     return self;  
  58. }  
  59.    
  60. //  
  61. -(void)dealloc  
  62. {  
  63.       [super dealloc];  
  64. }  
  65.    
  66. @end  

部分代码说明：

1. synchronized   这个主要是考虑多线程的程序，这个指令可以将{ } 内的代码限制在一个线程执行，如果某个线程没有执行完，

其他的线程如果需要执行就得等着。

2. allocWithZone 这个是重载的，因为这个是从制定的内存区域读取信息创建实例，所以如果需要的单例已经有了，

就需要禁止修改当前单例，所以返回 nil。

3.allocWithZone、copyWithZone 与 NSZone为何物？

简单来说，可以想象成一个内存池，alloc或者dealloc这些操作，等是在这个内存池中操作的。Cocoa 总是会分配 一个默认的NSZone,

任何默认的内存操作都是在这个“Zone”上进行的。

使用默认的NSZone存在缺陷，因为它是全局范围的，频繁使用过多，必然会导致内存的碎片化。尤其是用到大量的alloc 和dealloc时，

性能上就会收到一定的影响。为此，你完全可以自己生成一个NSZone，并将alloc,copy等全部限制在一个“Zone”中。

注意：在此并未考虑到 线程安全问题，

1.Singleton本身是否线程安全。

2.Singleton的实例是否线程安全。

在此并不讨论线程安全问题，点到为止。

如若想进一步了解Singleton设计模式线程安全问题，请您手指将鼠标箭头滑至此链接：点击打开链接

http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/921