单例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。

那么用Objective-C如何实现单例模式呢?下面我们来新建一个Singleton类,在Singleton.h中实现如下

  1. @interface Singleton : NSObject
  2. + (Singleton *) sharedInstance;
  3. @end

在Singleton.m

  1. @implementation Singleton
  2. static Singleton * sharedSingleton = nil;   //第一步:静态实例,并初始化。
  3. + (Singleton *) sharedInstance
  4. {
  5. if (sharedSingleton == nil) {
  6. sharedSingleton = [[Singleton alloc] init];
  7. }
  8. return sharedSingleton;
  9. }
  10. @end

这样就创建一个简单的单例模式,实际上有一部分程序员也是这样实现的,但实际上这是一个不“严格”版本,在实际中使用,可能会遇到发起调用的对象不能以其他分配方式实例化单例对象,否则,就会创建多个实例。(之前有人和我讨论过这个问题,说使用者应该严格按照接口来使用,当实际上Singleton是一个对象,我们不能保证使用者不会使用其他的方法去创建(比如alloc),这个时候他就会创建多个实例,这样就会出现这些无法感知的bug)

下面我对Singleton.m的进行改进

  1. @implementation Singleton
  2. static Singleton * sharedSingleton = nil;  //第一步:静态实例,并初始化。
  3. + (Singleton *) sharedInstance
  4. {
  5. if (sharedSingleton == nil) {
  6. sharedSingleton = [[super allocWithZone:NULL] init];  //第二步:实例构造检查静态实例是否为nil
  7. }
  8. return sharedSingleton;
  9. }
  10. + (id) allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
  11. {
  12. return [[self sharedInstance] retain];   //第三步:重写allocWithZone方法
  13. }
  14. - (id) copyWithZone:(NSZone *) zone  //第四步
  15. {
  16. return self;
  17. }
  18. - (id) retain
  19. {
  20. return self;
  21. }
  22. - (NSUInteger) retainCount
  23. {
  24. return NSUIntegerMax;
  25. }
  26. - (void) release
  27. {
  28. //
  29. }
  30. - (id) autorelease
  31. {
  32. return self;
  33. }
  34. @end

也许你注意到了,我重载了allocWithZone:,保持了从sharedInstance方法返回的单例对象,使用者哪怕使用alloc时也会返回唯一的实例(alloc方法中会先调用allocWithZone:创建对象)。而retain等内存管理的函数也被重载了,这样做让我们有了把Singleton类变得“严格”了。

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