Objective-C中的单例模式

Posted 2020-09-07 张柯宇

 ?单例模式算是设计模式中比较简单的一种吧，设计模式不是只针对某种编程语言，在C++, Java, php等其他OOP语言也有设计模式，笔者初接触设计模式是通过《漫谈设计模式》了解的。这本书中是用java写的，个人感觉拜读完这本书以后虽然有不理解的地方但还是收获蛮大的。上面提到依赖注入，控制翻转的时候，没大看懂，当学习到Strut,Spring, Hibernate的东西的时候才略懂略懂。不过在23种设计模式里面单例模式还是算比较好理解的, 那么在OC中又是怎么来表示单例模式的呢？下面会结合着代码，理解一下OC中得单例模式。

    ?    ?首先得了解什么是单例模式，用大白话说，单例模式就是在程序中这个类只对应着一个实例，这就是单例模式，单例模式一般用全局静态对象来实现。下面我们会建立一个生成单例的类SingletonClass，在实现文件中定义各种方法来实现我们的单例模式。

 

    ?    ?1.单例模式一般用全局静态对象来实现，所以我们在SingletonClass.m中定义一个静态全局变量是少不了的

1 2	//定义静态全局变量 static SingletonClass *single = nil;

 

    ?    ?2.上面的静态变量是定义在实现文件中的所以是私有的，要想获取该类的实例得有个getInstance方法来获取实例，在给静态变量分配内存空间之前首先要判断是否已经分配过啦，确保单例，如果分配过了就不分配了。

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//获取静态全局对象 +(id)getInstance {     //如果没有生成对象，则为静态全局变量分配内存     if (single == nil) {         single = [[SingletonClass alloc] init];     }     return single; }

    ?    ?

    ?    ?3.为了防止用户通过alloc和new来实例化对象，因此我们要对类方法allcoWithZone进行重写

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//防止通过alloc或者new来创建新的对象我们要重写allocWithZone +(id)allocWithZone:(NSZone *)zone {     if (single == nil) {         single = [[super allocWithZone:zone] init];     }     return single; }

 

    ?    ?4.为了防止用户把单例进行深浅拷贝，我们需要重写copyWithZone方法和mutableCopyWithZone方法，在重写方法之前我们的单例类必须遵循协议NSCoping和NSMutableCoping协议

    ?    ?遵循协议代码如下：

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@interface SingletonClass : NSObject<NSCopying, NSMutableCopying>   //单例中获取单例对象的方法 +(id) getInstance;   //单例测试方法 -(void) singletonFunction;   @end

 

    ?    ?重写copyWithZone方法

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//为了防止通过copy来创建新的实例我们要重写copyWithZone; -(id)copyWithZone:(NSZone *)zone {     return self; }

 

    ?    ?重写mutableCopyWithZone方法

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-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {     return self; }

 

    ?5.防止用户把创建的单例dealloc,我们需要重写retainCount方法

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//重写retainCount方法，防止被dealloc,返回最大值 -(NSUInteger) retainCount {     return NSUIntegerMax; }

 

    ?6. 重写release，autorelease, retain方法

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//重写retain,引用计数不变 -(id) retain {     return self; }   //重写release -(oneway void) release { }   //重写autorelease -(id) autorelease {     return self; }

 

    ?至此我们的单例模式基本创建完毕，下面开始我们的测试吧；

    ?在main函数中的代码如下：

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//单例模式的测试 SingletonClass *single1 = [SingletonClass getInstance]; SingletonClass *single2 = [SingletonClass new]; SingletonClass *single3 = [[SingletonClass alloc] init]; SingletonClass *single4 = [single1 copy]; SingletonClass *single5 = [single1 mutableCopy]; SingletonClass *single6 = [single1 retain]; [single1 release];   [single1 singletonFunction]; NSLog(@"single_retainCount = %lu", single1.retainCount);   //输出地址 NSLog(@"getInstance     single1_P = %p", single1); NSLog(@"new             single2_P = %p", single2); NSLog(@"allo            single3_P = %p", single3); NSLog(@"copy            single4_P = %p", single4); NSLog(@"mutableCopy     single5_P = %p", single5); NSLog(@"retain          single6_P = %p", single6);

 

    ?    ?运行结果如下：

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2014-08-07 16:04:44.207 Memory[20664:303] singleton Ps: 我是单例模式中得测试方法！！ 2014-08-07 16:04:44.207 Memory[20664:303] single_retainCount = 18446744073709551615 2014-08-07 16:04:44.207 Memory[20664:303] getInstance     single1_P = 0x100204690 2014-08-07 16:04:44.208 Memory[20664:303] new             single2_P = 0x100204690 2014-08-07 16:04:44.208 Memory[20664:303] alloC            single3_P = 0x100204690 2014-08-07 16:04:44.208 Memory[20664:303] copy            single4_P = 0x100204690 2014-08-07 16:04:44.209 Memory[20664:303] mutableCopy     single5_P = 0x100204690 2014-08-07 16:04:44.209 Memory[20664:303] retain          single6_P = 0x100204690

?    ?    ?单例的地址是不变的。

 　　  上面是在非ARC模式下得单例模式，那么在ARC模式下我们应如何实现我们的单例模式呢，我们下面就会给出ARC下的单例模式,用下面的方法，因没有重写alloc,copy等方法，通过alloc还是可以给该对象分配一个新对象的,上面是线程不安全的，下面是线程安全的：

1 + (id)sharedSingleton {
2     static MySingleton *sharedSingleton = nil;
3     static dispatch_once_t onceToken;
4     dispatch_once(&onceToken, ^{
5         sharedSingleton = [[self alloc] init];
6     });
7     return sharedSingleton;
8 }