前言

  • 对于一个单例类,无论初始化单例对象多少次,在程序的整个生命周期内,只会创建一个类的实例对象,而且只要程序不被杀死,该实例对象就不会被释放,并且该对象是全局的,能够被整个系统访问到。
  • 在应用这个模式时,单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象,这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在 APP 开发中我们可能在任何地方都要使用用户的信息,那么可以在登录的时候就把用户信息存放在一个文件里面,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。
  • 有的情况下,某个类可能只能有一个实例。比如说你写了一个类用来播放音乐,那么不管任何时候只能有一个该类的实例来播放声音。再比如,一台计算机上可以连好几个打印机,但是这个计算机上的打印程序只能有一个,这里就可以通过单例模式来避免两个打印任务同时输出到打印机中,即在整个的打印过程中我只有一个打印程序的实例。
  • 特点:

    • 在内存中只有一个实例
    • 提供一个全局的访问点 -> 类方法能够方便访问
  • 目的:

    • 避免重复创建,节省内存空间。
  • 常用的的单例:

    UIApplication
    NSFileManager
    NSUserDefaults
    NSNotificationCenter
  • 单例创建中,使用 allocWithZone, copyWithZone ... 等等方法,会把所有创建第二个实例可能性全部堵死。在真正开发中,有的时候,会需要额外创建一个副本。

1、GCD 方式创建

  • 1.1 GCD 创建方式 1

    • 下面的创建方式保证了用户除了可以通过 sharedManager 方法创建实例外,还可以通过 alloc、copy 方法创建不同的实例。
    // SingleClass.h
    #import <Foundation/Foundation.h> @property (nonatomic, copy)NSString *text; // 声明单例的类方法
    + (instancetype)sharedManager; @end // SingleClass.m
    #import "SingleClass.h" @implementation SingleClass + (instancetype)sharedManager{ // 创建静态单例类对象
    static id instance = nil; // 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
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{ // 初始化单例类对象
    instance = [[self alloc] init];
    });
    return instance;
    } @end
    // 单例类对象的调用 // 创建单例类对象
    SingleClass *single1 = [SingleClass sharedManager]; // 赋值
    single1.text = @"Hello World"; // 取值
    NSString *string1 = [SingleClass sharedManager].text;
  • 1.2 GCD 创建方式 2

    • 下面的创建方式保证了用户不管是通过 sharedManager 方法,还是 alloc、copy 方法得到的实例都是一样的。
    static id instance = nil;
    
    + (instancetype)sharedManager {
    
        static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
    instance = [[self alloc] init];
    });
    return instance;
    } + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
    instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return instance;
    } - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    return instance;
    } - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {
    return instance;
    }

2、互斥锁方式创建

  • 互斥锁会影响性能,所以最好还是使用 GCD 方式创建单例。
  • 2.1 互斥锁 创建方式 1

    • 下面的创建方式保证了用户除了可以通过 sharedManager 方法创建实例外,还可以通过 alloc、copy 方法创建不同的实例。
    // SingleClass.h
    #import <Foundation/Foundation.h> @property (nonatomic, copy)NSString *text; // 声明单例的类方法
    + (instancetype)defaultManager; @end // SingleClass.m
    #import "SingleClass.h" @implementation SingleClass + (instancetype)defaultManager{ // 创建静态单例类对象
    static id instance = nil; // @synchronized 同一时刻,只能有一个线程来执行 {} 中的代码
    @synchronized(self){ if (!instance) { // 初始化单例类对象
    instance = [[self alloc] init];
    }
    }
    return instance;
    } @end
    // 单例类对象的调用 // 创建单例类对象
    SingleClass *single2 = [SingleClass defaultManager]; // 赋值
    single2.text = @"Hello World"; // 取值
    NSString *string2 = [SingleClass defaultManager].text;
  • 2.2 互斥锁 创建方式 2

    • 下面的创建方式保证了用户不管是通过 sharedManager 方法,还是 alloc、copy 方法得到的实例都是一样的。
    static id instance = nil;
    
    + (instancetype)defaultManager {
    
        @synchronized(self) {
    if (instance == nil) {
    instance = [[self alloc] init];
    }
    }
    return instance;
    } + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { @synchronized(self) {
    if (instance == nil) {
    instance = [super allocWithZone:zone];
    }
    }
    return instance;
    } - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    return instance;
    } - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {
    return instance;
    }

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