单例模式

Posted 2020-07-11 大醉和尚

单例模式在iOS开发中可能算是最常用的模式之一了，但是由于oc本身的语言特性，想要写一个正确的单例模式相对来说比较麻烦，这里我就抛砖引玉来聊一聊ios中单例模式的设计思路。关于单例模式更多的介绍请参考这篇文章。

单例顾名思义就是说一个类的实例只能有一个，在Java、C++这类语言中，可以通过将构造函数私有化来避免对象的重复创建，但是objective-c却不能够这样做，我们需要通过其他机制来达到这个目的。一般情况下，可能我们写的单例模式是这样的：

 

[objc] view plain copy

 

 

1. #import <Foundation/Foundation.h>  
2.   
3. @interface Singleton : NSObject  
4.   
5. +(instancetype) shareInstance ;  
6.   
7. @end  
8.   
9.   
10.   
11. #import "Singleton.h"  
12.   
13. @implementation Singleton  
14.   
15. static Singleton* _instance = nil;  
16.   
17. +(instancetype) shareInstance  
18. {  
19.     static dispatch_once_t onceToken ;  
20.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
21.         _instance = [[self alloc] init] ;  
22.     }) ;  
23.       
24.     return _instance ;  
25. }  
26.   
27. @end  

具体使用:

 

 

[objc] view plain copy

 

 

1. #import <Foundation/Foundation.h>  
2. #import "Singleton.h"  
3.   
4. int main(int argc, const charchar * argv[]) {  
5.     @autoreleasepool {  
6.           
7.         Singleton* obj1 = [Singleton shareInstance] ;  
8.         NSLog(@"obj1 = %@.", obj1) ;  
9.           
10.         Singleton* obj2 = [Singleton shareInstance] ;  
11.         NSLog(@"obj2 = %@.", obj2) ;  
12.           
13.         //  
14.         Singleton* obj3 = [[Singleton alloc] init] ;  
15.         NSLog(@"obj3 = %@.", obj3) ;  
16.     }  
17.     return 0;  
18. }  

输出结果为 :

 

 

[objc] view plain copy

 

 

1. 2014-12-15 16:06:28.344 ObjcSingleton[8847:303] obj1 = <Singleton: 0x1001086e0>.  
2. 2014-12-15 16:06:28.346 ObjcSingleton[8847:303] obj2 = <Singleton: 0x1001086e0>.  
3. 2014-12-15 16:06:28.346 ObjcSingleton[8847:303] obj3 = <Singleton: 0x100103940>.  

可以看到，当我们调用shareInstance方法时获取到的对象是相同的，但是当我们通过alloc和init来构造对象的时候，得到的对象却是不一样的。

 

那么问题就来了，我们通过不同的途径得到不同的对象，显然是不行的。我们必须要确保对象的唯一性，所以我们就需要封锁用户通过alloc和init以及copy来构造对象这条道路。

我们知道，创建对象的步骤分为申请内存(alloc)、初始化(init)这两个步骤，我们要确保对象的唯一性，因此在第一步这个阶段我们就要拦截它。当我们调用alloc方法时，oc内部会调用allocWithZone这个方法来申请内存，我们覆写这个方法，然后在这个方法中调用shareInstance方法返回单例对象，这样就可以达到我们的目的。拷贝对象也是同样的原理，覆写copyWithZone方法，然后在这个方法中调用shareInstance方法返回单例对象。看代码吧：

 

[objc] view plain copy

 

 

1. #import "Singleton.h"  
2.   
3. @implementation Singleton  
4.   
5. static Singleton* _instance = nil;  
6.   
7. +(instancetype) shareInstance  
8. {  
9.     static dispatch_once_t onceToken ;  
10.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
11.         _instance = [[super allocWithZone:NULL] init] ;  
12.     }) ;  
13.       
14.     return _instance ;  
15. }  
16.   
17. +(id) allocWithZone:(struct _NSZone *)zone  
18. {  
19.     return [Singleton shareInstance] ;  
20. }  
21.   
22. -(id) copyWithZone:(struct _NSZone *)zone  
23. {  
24.     return [Singleton shareInstance] ;  
25. }  
26.   
27. @end  

再看看效果如何:

 

 

[objc] view plain copy

 

 

1. main :   
2.   
3. #import <Foundation/Foundation.h>  
4. #import "Singleton.h"  
5.   
6. int main(int argc, const charchar * argv[]) {  
7.     @autoreleasepool {  
8.           
9.         Singleton* obj1 = [Singleton shareInstance] ;  
10.         NSLog(@"obj1 = %@.", obj1) ;  
11.           
12.         Singleton* obj2 = [Singleton shareInstance] ;  
13.         NSLog(@"obj2 = %@.", obj2) ;  
14.           
15.         //  
16.         Singleton* obj3 = [[Singleton alloc] init] ;  
17.         NSLog(@"obj3 = %@.", obj3) ;  
18.           
19.         Singleton* obj4 = [[Singleton alloc] init] ;  
20.         NSLog(@"obj4 = %@.", [obj4 copy]) ;  
21.     }  
22.     return 0;  
23. }  

输出结果：

 

 

[objc] view plain copy

 

 

1. 2014-12-15 16:11:24.734 ObjcSingleton[8979:303] obj1 = <Singleton: 0x100108720>.  
2. 2014-12-15 16:11:24.735 ObjcSingleton[8979:303] obj2 = <Singleton: 0x100108720>.  
3. 2014-12-15 16:11:24.736 ObjcSingleton[8979:303] obj3 = <Singleton: 0x100108720>.  
4. 2014-12-15 16:11:24.736 ObjcSingleton[8979:303] obj4 = <Singleton: 0x100108720>.  

可以看到获取到的对象都是一样的了。

 

思路就是这样，如果还有更严谨的写法请留言告知。谢谢~