单例
概念:整个应用或系统只能有该类的一个实例,即是在整个项目中,这个类的对象只能被初始化一次。单例类保证了应用程序的生命周期中有且仅有一个该类的实例对象,而且易于外界访问。
特点
内存占用与运行时间
对比使用单例模式和非单例模式的例子,在内存占用与运行时间存在以下差距:
(1) 单例模式:单例模式每次获取实例时都会先进行判断,看该实例是否存在——如果存在,则返回;否则,则创建实例。因此,会浪费一些判断的时间。但是,如果一直没有人使用这个实例的话,那么就不会创建实例,节约了内存空间。
(2) 非单例模式:当类加载的时候就会创建类的实例,不管你是否使用它。然后当每次调用的时候就不需要判断该实例是否存在了,节省了运行的时间。但是如果该实例没有使用的话,就浪费了内存。
线程的安全性
(1) 从线程的安全性上来讲,不加同步的单例模式是不安全的。比如,有两个线程,一个是线程A,另外一个是线程B,如果它们同时调用某一个方法,那就可能会导致并发问题。在这种情况下,会创建出两个实例来,也就是单例的控制在并发情况下失效了。
(2) 非单例模式是线程安全的,因为程序保证只加载一次,在加载的时候不会发生并发情况。
(3) 单例模式如果要实现线程安全,只需要加上synchronized即可。但是这样一来,就会减低整个程序的访问速度,而且每次都要判断,比较麻烦。
(4) 双重检查加锁:为了解决(3)的繁琐问题,可以使用“双重检查加锁”的方式来实现,这样,就可以既实现线程安全,又能使得程序性能不受太大的影响。
单例模式会阻止其它对象实例化其自己的对象的副本,从而确保所有对象都访问唯一实例。
因为单例模式的类控制了实例化的过程,所以类可以更加灵活修改实例化过程。
基本步骤
(1) 为单例对象创建一个静态实例,可以写成全局的,也可以在类方法里面实现,并初始化为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,则创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。
static ZYSingleton* _instance = nil;
+(instancetype)shareInstance
{
///加上GCD代码是为了防止多个线程同时访问这个类,从而造成产生多个实例
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[super allocWithZone:NULL] init];
});
return _instance;
}
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return [ZYSingleton shareInstance];
}
-(id) copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return [ZYSingleton shareInstance];
}
注:GCD的代码也可以使用以下部分代替,但以下的代码性能不好:
@synchronized (self) {
// 为了防止多线程同时访问对象,造成多次分配内存空间,所以要加上线程锁
if (_instance == nil) {
_instance = [super allocWithZone:zone];
}
return _instance;
}
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