iOS 单例模式
2016-07-05 16:47
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1. 单例概念
单例类要保证一个类在整个应用程序只能实例化一次,并且所有使用该类的地方都是使用的同一个实例!2.使用场景
单例对象通常应用于当一个对象需要在多个界面间进行共享的时候,因整个应用程序只有一个实例,所以也节约了内存,一般用于那些经常使用却很少改变的时候可以使用例如:
我们在设备旋转时,使用 UIApplication 获取程序,进一步获取设备当前旋转方向。
我们进行数据存储时, [NSUserDefaults standardUserDefaults] 来设置用户偏好设置。
我们使用数据库链接类对同数据库进行操作时,需要保证操作的是同一个数据库。
在应用程序中对User封装成单例
3.伪单例
可以理解为通过我们特定的方法获取的对象才是单例对象。但是通过其他方式获得对象就不是单例对象了单例实现步骤:
第一步:为单例对象实现一个静态实例,并初始化值为nil第二步:检查静态实例是否为nil,是则新建并返回一个实例
第三步:重写allocWithZone方法,用来保证其他人直接使用alloc和init试图获得一个新实例的时候不会产生一个新实例,
第四步:适当实现copyWithZone,retain,retainCount,release和autorelease 等方法
伪单例实现方式:
#import <Foundation/Foundation.h> @interface Singleton : NSObject + (instancetype)sharedInstance; @end
#import "Singleton.h" @implementation Singleton // 因为实例是全局的 因此要定义为全局变量,且需要存储在静态区,不释放。不能存储在栈区。 static Singleton* _instance = nil; + (instancetype)sharedInstance { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ _instance = [[self alloc] init]; }); return _instance; } @end
int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Singleton *obj1 = [Singleton sharedInstance]; Singleton *obj2 = [Singleton sharedInstance]; Singleton *obj3 = [[Singleton alloc] init]; NSLog(@"obj1=%@", obj1); NSLog(@"obj2=%@", obj2); NSLog(@"obj3=%@", obj3); } return 0; }
执行结果截图:
结果分析:
可以看到,当我们调用shareInstance方法时获取到的对象是相同的,但是当我们通过alloc和init来构造对象的时候,得到的对象却是不一样的。那么问题就来了,我们通过不同的途径得到不同的对象,显然是不行的。我们必须要确保对象的唯一性,所以我们就需要封锁用户通过alloc和init以及copy来构造对象这条道路。我们知道,创建对象的步骤分为申请内存(alloc)、初始化(init)这两个步骤,我们要确保对象的唯一性,因此在第一步这个阶段我们就要拦截它。当我们调用alloc方法时,oc内部会调用allocWithZone这个方法来申请内存,我们覆写这个方法,然后在这个方法中调用shareInstance方法返回单例对象,这样就可以达到我们的目的。拷贝对象也是同样的原理,覆写copyWithZone方法,然后在这个方法中调用shareInstance方法返回单例对象。
GCD实现方式:
#import "Singleton.h" @implementation Singleton static Singleton* _instance = nil; + (instancetype)sharedInstance { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ _instance = [[self alloc] init]; }); return _instance; } // 发送alloc消息时调用 + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ _instance = [[super allocWithZone:zone] init]; }); return _instance; } // 当调用copy的时候,往往已经实例化了一个变量。这时候_instance是存在的。所以直接返回即可。 - (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone { return _instance; } @end
执行结果截图:
单例模式继续完善:
对于以上实现模式在ARC模式下可正常工作,如果在MRC模式下还不够完善,当调用retain的时候就不能再给引用计数器加1了,当调用release方法时就不能引用计数器减1了,再ARC下还需要增加如下代码// MRC模式 - (oneway void)release { } - (id)retain { return self; } - (NSUInteger)retainCount { return 1; } - (id)autorelease { return self; }
互斥锁版本:
#import "Singleton.h" @implementation Singleton static id _instance; + (instancetype)sharedInstance { if (_instance == nil) { // 防止频繁加锁 @synchronized(self) { if (_instance == nil) { // 防止创建多次 _instance = [[self alloc] init]; } } } return _instance; } /** * alloc方法内部会调用这个方法 */ + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { if (_instance == nil) { // 防止频繁加锁 @synchronized(self) { if (_instance == nil) { // 防止创建多次 _instance = [super allocWithZone:zone]; } } } return _instance; } // 当调用copy的时候,往往已经实例化了一个变量。这时候_instance是存在的。所以直接返回即可。 - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { return _instance; } @end
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