iOS&设计模式 - 单例模式（Singleton）

单例（singleton）

• 意图

  • 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

• 适用性

  • 当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它
  • 当这个唯一的实例应该是通过子类化可以扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时

• 结构

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• 优缺点

  • 对唯一实例的受控访问
  • 缩小命名空间
  • 允许对操作和表示的精化
  • 允许可变数目的实例
  • 比类操作更加灵活

• 实现

  • OC版本

  // 非线程安全
  @interface Singleton: NSObject
  +(instancetype)sharedInstance;
  @end
  
  @implementation Singleton
  static Singleton* instance = nil;
  
  // 程序运行时就初始化该单例
  //+(void)load {
  //    [Singleton sharedInstance];
  //}
  
  +(instancetype)sharedInstance {
      if(instance == nil){
          instance = [[Singleton alloc] init];
      }
      return instance;
  }
  
  //当我们调用alloc时候回调改方法(保证唯一性)，oc不允许构造方法私有化
  +(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
      if(instance == nil){
          instance = [super allocWithZone:zone];
      }
      return instance;
  }
  @end
  
  // 线程安全
  @implementation Singleton
  static Singleton* instance = nil;
  +(instancetype)sharedInstance {
      if(instance == nil) { // 加锁解锁是需要消耗性能的
          @synchronized (self) {
              if(instance == nil) {
                  instance = [[Singleton alloc] init];
              }
          }
      }
      return instance;
  }
  
  +(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
      @synchronized (self) {
          if(instance == nil) {
              instance = [super allocWithZone:zone];
          }
      }
      return instance;
  }
  @end
  
  // 线程安全-GCD
  @implementation Singleton
  static Singleton* instance = nil;
  
  +(instancetype)sharedInstance {
      static dispatch_once_t once;
      dispatch_once(&once, ^{
          instance = [[Singleton03 alloc] init];
      });
      return instance;
  }
  
  // 2017.8.10 更新，这里的做法是不对的，原因请看下文
  //当我们调用alloc时候回调改方法(保证唯一性)，oc不允许构造方法私有化
  +(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
      static dispatch_once_t once;
      dispatch_once(&once, ^{
          instance = [super allocWithZone:zone];
      });
      return instance;
  }
  @end
  
  

  ---

  华丽的分割线，感觉慧慧大神指出 OC 版单例的一处错误，上面所以说的用 allocWithZone 来保持唯一性的做法不是太合理，应该直接禁用 alloc 和 init 方法：

  + (id)alloc NS_UNAVAILABLE;
  - (instancetype) init NS_UNAVAILABLE;
  

  ---

  • Swift版本

  // 非线程安全
  final class Singleton: NSObject {
      private static var instance: Singleton? = nil
      class func sharedInstance() -> Singleton {
          if instance == nil {
              instance = Singleton()
          }
          return instance!
      }
      // 将构造方法私有化
      private override init() {  
      }
  }
          
  // 线程安全
  final class Singleton: NSObject {
      static var sharedInstance = Singleton()
      private override init() {   
      }
  }
  
  

对于如何选择线程安全或者非线程安全的单例呢，如果程序不涉及多线程时，就优先选择非线程安全吧，毕竟加锁解锁还是需要消耗资源的。