GCD之用dispatch_once创建单例

摘要: 使用dispatch_once 来执行只需运行一次的线程安全代码

单例模式是开发者常用的一种设置模式,常见的实现方式为:在类中编写名为 sharedInstance的方法,该方法只会返回全类共用的单例实例,而不会在每次调用时创建新的实例.

常见的做法是:

+ (instancetype)sharedUser {
static User *_sharedInstance = nil;
@synchronized(self) {
if (!_sharedInstance) {
_sharedInstance = [[self alloc] init];
}
}
return _sharedInstance;
}

为了保证线程安全,上面的代码把创建代理的代码包裹在同步块里.

相对于上面的实现方式,使用GCD的dispatch_once实现起来更为容易. 所用到的函数是:

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

// code to be executed once

});

此函数接受的类型为 dispatch_once_t的特殊函数 token,此外还接受块参数.对于给定的token来说,该函数保证相关的块必定会执行,且仅执行一次.首次调用该函数时必然会执行块中的代码,最重要的是:次操作完全是线程安全的!!!需要注意的是:对于只需执行一次的块来说,每次调用函数时传入的token必须完全相同.所以通常将token标记声明在static或者global作用域里.

使用GCD实现单例方法如下:

+ (instancetype)sharedUser{
static User *_shareInstance = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
if (!_shareInstance) {
_shareInstance = [[self alloc] init];
}
});
return _shareInstance;
}

使用dispatch_once可以简化代码并且实现线程安全,因此你无需担心加锁或者同步的问题.所有问题都有GCD在底层处理.由于每次调用时都必须使用完全相同的token,所以token需要声明为static. 把token声明在static作用内,可以保证编译器每次执行shareUser方法时都会复用这个变量,而不会创建新的变量.

此外,dispatch_once更高效. 他没有使用重量级的加锁机制,如果是使用加锁的话,每次运行代码前都要获取锁,相反 dispatch_once 函数采用原子访问来查询token,以判断对应的代码是否已经执行过.

--> 使用 dispathch_once 可以轻松编写 "只需运行一次的线程安全代码",可以轻松实现单例.

--> token 应该声明在static或者golbal作用域中,这样的话吧只需执行一次的块传给dispatch_once函数时,可以保证传进去的token也是相同的.

附赠一份快速实现单例的 .h 文件

调用如下:

1.导入 Singleton.h文件

2.在类的.h文件中 singleton_h(单例的名字),以User类举例,单例的名字会自动拼接上 shared

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Singleton.h"
@interface User : NSObject

singleton_h(User);

@end

#import "User.h"

@implementation User

singleton_m(User);

@end

3.调用

User *user = [User sharedUser];

// ## : 连接字符串和参数
#define singleton_h(name) + (instancetype)shared##name;

#if __has_feature(objc_arc) // ARC

#define singleton_m(name) \
static id _instance; \
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [super allocWithZone:zone]; \
}); \
return _instance; \
} \
\
+ (instancetype)shared##name \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [[self alloc] init]; \
});\
return _instance; \
} \
+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
return _instance; \
}

#else // 非ARC

#define singleton_m(name) \
static id _instance; \
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [super allocWithZone:zone]; \
}); \
return _instance; \
} \
\
+ (instancetype)shared##name \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [[self alloc] init]; \
}); \
return _instance; \
} \
\
- (oneway void)release \
{ \
\
} \
\
- (id)autorelease \
{ \
return _instance; \
} \
\
- (id)retain \
{ \
return _instance; \
} \
\
- (NSUInteger)retainCount \
{ \
return 1; \
} \
\
+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
return _instance; \
}

#endif

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文献参考:<编写高质量OSX和iOS代码的52个有效方法>