iOS开发之“单例模式”

     单例模式的意思就是只有一个实例。单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。

1.单例模式的要点：

　　显然单例模式的要点有三个：一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。

2.单例模式的优点：

　　1.实例控制：Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

　　2.灵活性：因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程。

 

iOS中的单例模式

　　在objective-c中要实现一个单例类，至少需要做以下四个步骤：
　　1、为单例对象实现一个静态实例，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的实例。
　　3、重写allocWithZone方法，用来保证其他人直接使用alloc和init试图获得一个新实力的时候不产生一个新实例。
　　4、适当实现allocWitheZone，copyWithZone，release和autorelease。

 

下面以RootViewController为例子：

 //第一步：静态实例，并初始化

static RootViewController*sharedObj = nil;
@implementation RootViewController

 //第二步：实例构造检查静态实例是否为nil，出于安全性考虑
+ (RootViewController*) sharedInstance {
    @synchronized (self)
    {
        if (sharedObj == nil)
        {
            [[self alloc] init];
        }
    }
    return sharedObj;
}
//第三步：重写allocWithZone方法
+ (id) allocWithZone:(NSZone *)zone {
    @synchronized (self) {
        if (sharedObj == nil) {
            sharedObj = [super allocWithZone:zone];
            return sharedObj;
        }
    }
    return nil;
}
//第四步
- (id) copyWithZone:(NSZone *)zone {
    return self;
}

- (id) retain
{
    return self;
}

- (unsigned) retainCount
{
    return UINT_MAX;
}

- (oneway void) release
{
    
}

- (id) autorelease
{
    return self;
}

- (id)init
{
    @synchronized(self) {

        //放一些要初始化的变量
        [super init];
        return self;
    }
}

@end

 

创建单例的两种方法：

static AccountManager *DefaultManager = nil;  

1.    + (AccountManager *)defaultManager {  
2.     if (!DefaultManager) DefaultManager = [[self allocWithZone:NULL] init];  
3.     return DefaultManager;  
4. }  

当然，在iOS4之后有了另外一种写法：

1. + (AccountManager *)sharedManager  
2. {  
3.         static AccountManager *sharedAccountManagerInstance = nil;  
4.         static dispatch_once_t predicate;  
5.         dispatch_once(&predicate, ^{  
6.                 sharedAccountManagerInstance = [[self alloc] init];   
7.         });  
8.     return sharedAccountManagerInstance;  
9. }  

该写法具有以下几个特性：

1. 线程安全。

2. 满足静态分析器的要求。

3. 兼容了ARC

 

下面是关于dispatch_once官方文档介绍：

dispatch_once

Executes a block object once and only once for the lifetime of an application.

  void dispatch_once(

    dispatch_once_t *predicate,

    dispatch_block_t block);

Parameters

predicate

A pointer to a dispatch_once_t structure that is used to test whether the block has completed or not.

block

The block object to execute once.

Discussion

This function is useful for initialization of global data (singletons) in an application. Always call this function before using or testing any variables that are initialized by the block.

If called simultaneously from multiple threads, this function waits synchronously until the block has completed.

The predicate must point to a variable stored in global or static scope. The result of using a predicate with automatic or dynamic storage is undefined.

Availability

• Available in iOS 4.0 and later.

Declared In

dispatch/once.h

 

我们看到，该方法的作用就是执行且在整个程序的声明周期中，仅执行一次某一个block对象。简直就是为单例而生的。而且，有些我们需要在程序开头初始化的动作，如果为了保证其仅执行一次，也可以放到这个dispatch_once来执行。

然后我们看到它需要一个断言来确定这个代码块是否执行，这个断言的指针要保存起来，相对于第一种方法而言，还需要多保存一个指针。

 

方法简介中就说的很清楚了：对于在应用中创建一个初始化一个全局的数据对象（单例模式），这个函数很有用。

如果同时在多线程中调用它，这个函数将等待同步等待，直至该block调用结束。

这个断言的指针必须要全局化的保存，或者放在静态区内。使用存放在自动分配区域或者动态区域的断言，dispatch_once执行的结果是不可预知的。

 

总结：1.这个方法可以在创建单例或者某些初始化动作时使用，以保证其唯一性。2.该方法是线程安全的，所以请放心大胆的在子线程中使用。（前提是你的dispatch_once_t *predicate对象必须是全局或者静态对象。这一点很重要，如果不能保证这一点，也就不能保证该方法只会被执行一次。）