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iOS中单例设置模式详解(Singleton)

iOS中单例设置模式详解(Singleton)

作者: si1ence | 来源:发表于2016-03-17 00:36 被阅读1908次

    单例模式是一种常见的软件设计模式,对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例

    1. 苹果官方提供的单例对象

    • [UIApplication sharedApplication] --> iOS程序启动后创建的第一个对象,也是唯一的一个对象
    • NSUserDefaults --> [NSUserDefaults standerdUserDefault]获取用户偏好设置
    • NSNotificationCenter --> 消息通知机制

    2. 项目中使用

    • 将用户信息管理封装为一个类,因此用户信息在项目中可以全局使用
    • 手机音乐播放器,同一时间只能播放一首歌曲

    3. 单例模式的基本要点

    • 某个类只能有一个实例
    • 必须自行创建这个实例
    • 须自行向整个系统提供这个实例

    单例不能放在堆区(控制器A死了,里面创建的对象也死了),在任何需要的地方的都能拿到,因此放到静态区(静态区内部的对象只要一创建,它的声明周期就和app 一样)

    4. 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

    5. 单例模式的弊端

    • 单例写法有好几种,通常的写法是基于线程安全的写法,结合dispatch_once来使用,保证单例对象只会被创建一次。如果不小心销毁了单例,再调用单例生成方法是不会再创建的
    • 由于单例是约定俗成的,因此在实际开发中通常不会去重写内存管理方法
    • 单例一旦创建,整个App使用过程都不会释放,这会占用内存,因此不可滥用单例

    6. 单例的实现(比如要创建一个单例播放器)

    • 头文件中只需要声明一个快速创建的方法
      #import <UIKit/UIKit.h>
    
      @interface AudioPlayTool : NSObject 
    
      /** 快速创建单例的类方法 */
      + (instancetype )sharedAudioPlayTool;
      @end
    
    • .m文件中
    @implementation AudioPlayTool
    
    // 声明一个全局对象
    static id _instance;
    
    // 实现创建单例对象的类方法
    + (instancetype)sharedAudioPlayTool {
    
        static dispatch_once_t onceToken;
    
        /**
            dispatch_once  一次性执行
         它是安全的,系统已经自动帮我们加了锁,所以在多个线程抢夺同一资源的时候,也是安全的
         */
    
        dispatch_once(&onceToken, ^{
            NSLog(@"---once---");
    
            // 这里也会调用到 allocWithZone 方法
            _instance = [[self alloc] init];
        });
        return _instance;
    }
    
    #warning 一般单例直接share,但是写上 copy 和 alloc 更加严谨
    // 利用alloc 创建对象也要返回单例
    + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    
        static dispatch_once_t onceToken;
    
        dispatch_once(&onceToken, ^{
    #warning 这里必须调用父类的方法,把空间传给父类,让父类进行空间的分配,若还用[[self allic] init] 则会产生死循环
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        });
    
        return _instance;
    }
    
    // 遵守NSCopying 协议,ios7 以后不遵守也可以
    - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    
        // 这里直接返回对象,因为既然是赋值,说明已经通过上面两种方式之一开始创建了
        return _instance;
    }
    
    • 如果是MRC,还要重写下面的方法
      • 设置auto ARC --> NO
    - (oneway void)release{
    
    }
    
    - (instancetype)retain{
        return _instance;
    }
    
    - (instancetype)autorelease{
        return _instance;
    }
    
    - (NSUInteger)retainCount{
        return 1;
    }
    

    以上代码展示的完整的单例实现,一般情况下只要写一个shared+name即可

    6. 单例抽取成宏

    只需要改两个部分,一个是.h文件里面的内容,一个是.m文件里面的内容
    宏里面拼接参数用两个 ##

    • 使用方法:
      1> 将 Singleton.h 文件导入
      2> 新建类
      在 .h 文件中: singleton_h(Tool);
      在 .m 文件中: singleton_m(Tool);

    • .h文件的抽取

    #define singleton_h(name) + (instancetype)shared##name;
    
    • .m文件的抽取 -> 如果有多行空格也要用\连接起来,最后一行不用连接
    //#if __has_feature(objc_arc) //ARC环境下
    
    #if __has_feature(objc_arc)
    
    #define singleton_m(name) static id _instance; \
    + (instancetype)shared##name{ \
    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; \
    }
    
    #else  //MRC环境下
    
    #define singleton_m(name) static id _instance; \
    + (instancetype)shared##name{ \
    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; \
    } \
    \
    - (oneway void)release{ \
    \
    } \
    \
    - (instancetype)retain{ \
    return _instance; \
    } \
    \
    - (instancetype)autorelease{ \
    return _instance; \
    } \
    \
    - (NSUInteger)retainCount{ \
    return 1; \
    }
    
    #endif
    

    7. 关于swift

    • Swift 仿 OC 的写法
    class SoundTools: NSObject {
    
        static var instance: SoundTools?
        static var onceToken: dispatch_once_t = 0
    
        class func sharedSoundTools() -> SoundTools {
            dispatch_once(&onceToken) { () -> Void in
                instance = SoundTools()
            }
            return instance!
        }
    }
    
    • Swift 中的单例写法
    // Swift 单例写法(是的,就是这么硬,一句话!!)
    static let sharedSoundTools = SoundTools()
    
    // 简单粗暴,将init()方法设置为私有,不要让外界diao'yong
    private override init() {
        print("创建单例!")
    }
    

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      网友评论

      • xnxin:是存放到栈区才会随着控制器销毁而销毁吧,存放到静态区域的我感觉只有这个token,如果楼主有详细的资料,希望楼主发我一份我仔细研究

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