近期會(huì)對(duì)ios開(kāi)發(fā)過(guò)程中常用的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸納總結(jié)，希望大家繼續(xù)關(guān)注我的博客；
iOS開(kāi)發(fā)常見(jiàn)設(shè)計(jì)模式：MVC、單例、觀察者、KVO、代理、通知、工廠模式、MVVM；
當(dāng)然，開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)遇到的設(shè)計(jì)模式遠(yuǎn)不止這些，靈活運(yùn)用才是王道；（相關(guān)閱讀：關(guān)于23種設(shè)計(jì)模式的有趣見(jiàn)解）
單例的作用
概念：整個(gè)應(yīng)用或系統(tǒng)只能有該類(lèi)的一個(gè)實(shí)例，即是在整個(gè)項(xiàng)目中，這個(gè)類(lèi)的對(duì)象只能被初始化一次。單例類(lèi)保證了應(yīng)用程序的生命周期中有且僅有一個(gè)該類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，而且易于外界訪問(wèn)。
單例模式優(yōu)缺點(diǎn)（不僅限于iOS開(kāi)發(fā)）
使用簡(jiǎn)單、延時(shí)求值、易于跨模塊
- 內(nèi)存占用與運(yùn)行時(shí)間
對(duì)比使用單例模式和非單例模式的例子，在內(nèi)存占用與運(yùn)行時(shí)間存在以下差距：
(1) 單例模式：?jiǎn)卫Ｊ矫看潍@取實(shí)例時(shí)都會(huì)先進(jìn)行判斷，看該實(shí)例是否存在——如果存在，則返回；否則，則創(chuàng)建實(shí)例。因此，會(huì)浪費(fèi)一些判斷的時(shí)間。但是，如果一直沒(méi)有人使用這個(gè)實(shí)例的話，那么就不會(huì)創(chuàng)建實(shí)例，節(jié)約了內(nèi)存空間。
(2) 非單例模式：當(dāng)類(lèi)加載的時(shí)候就會(huì)創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例，不管你是否使用它。然后當(dāng)每次調(diào)用的時(shí)候就不需要判斷該實(shí)例是否存在了，節(jié)省了運(yùn)行的時(shí)間。但是如果該實(shí)例沒(méi)有使用的話，就浪費(fèi)了內(nèi)存。 - 線程的安全性
(1) 從線程的安全性上來(lái)講，不加同步的單例模式是不安全的。比如，有兩個(gè)線程，一個(gè)是線程A，另外一個(gè)是線程B，如果它們同時(shí)調(diào)用某一個(gè)方法，那就可能會(huì)導(dǎo)致并發(fā)問(wèn)題。在這種情況下，會(huì)創(chuàng)建出兩個(gè)實(shí)例來(lái)，也就是單例的控制在并發(fā)情況下失效了。
(2) 非單例模式是線程安全的，因?yàn)槌绦虮ＷC只加載一次，在加載的時(shí)候不會(huì)發(fā)生并發(fā)情況。
(3) 單例模式如果要實(shí)現(xiàn)線程安全，只需要加上synchronized即可。但是這樣一來(lái)，就會(huì)減低整個(gè)程序的訪問(wèn)速度，而且每次都要判斷，比較麻煩。
(4) 雙重檢查加鎖：為了解決(3)的繁瑣問(wèn)題，可以使用“雙重檢查加鎖”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣，就可以既實(shí)現(xiàn)線程安全，又能使得程序性能不受太大的影響。 - 單例模式會(huì)阻止其它對(duì)象實(shí)例化其自己的對(duì)象的副本，從而確保所有對(duì)象都訪問(wèn)唯一實(shí)例。
- 因?yàn)閱卫Ｊ降念?lèi)控制了實(shí)例化的過(guò)程，所以類(lèi)可以更加靈活修改實(shí)例化過(guò)程。
iOS單例模式應(yīng)用場(chǎng)景
單例模式泛應(yīng)用于某些需要全局共享的資源中，比如管理類(lèi)，引擎類(lèi)，也可以通過(guò)單例來(lái)實(shí)現(xiàn)傳值。UIApplication、NSUserDefaults等都是iOS中的系統(tǒng)單例；例如在iOS開(kāi)發(fā)我們經(jīng)常碰到只需要某類(lèi)一個(gè)實(shí)例的情況，最常見(jiàn)的莫過(guò)于對(duì)硬件參數(shù)的訪問(wèn)類(lèi)，比如UIAccelerometer.這個(gè)類(lèi)可以幫助我們獲得硬件在各個(gè)方向軸上的加速度，但是我們僅僅需要它的一個(gè)實(shí)例就夠了，再多，只會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存。
iOS中的單例模式
基本步驟：
(1) 為單例對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)實(shí)例，可以寫(xiě)成全局的，也可以在類(lèi)方法里面實(shí)現(xiàn)，并初始化為nil；
(2) 實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)例構(gòu)造方法，檢查上面聲明的靜態(tài)實(shí)例是否為nil，如果是，則創(chuàng)建并返回一個(gè)本類(lèi)的實(shí)例；
(3) 重寫(xiě)allocWithZone方法，用來(lái)保證其他人直接使用alloc和init試圖獲得一個(gè)新實(shí)力的時(shí)候不產(chǎn)生一個(gè)新實(shí)例；
(4) 適當(dāng)實(shí)現(xiàn)allocWitheZone，copyWithZone，release和autorelease。
單例模式寫(xiě)法：
我們知道，創(chuàng)建對(duì)象的步驟分為申請(qǐng)內(nèi)存(alloc)、初始化(init)這兩個(gè)步驟，我們要確保對(duì)象的唯一性，因此在第一步這個(gè)階段我們就要攔截它。當(dāng)我們調(diào)用alloc方法時(shí)，oc內(nèi)部會(huì)調(diào)用allocWithZone這個(gè)方法來(lái)申請(qǐng)內(nèi)存，我們覆寫(xiě)這個(gè)方法，然后在這個(gè)方法中調(diào)用shareInstance方法返回單例對(duì)象，這樣就可以達(dá)到我們的目的。拷貝對(duì)象也是同樣的原理，覆寫(xiě)copyWithZone方法，然后在這個(gè)方法中調(diào)用shareInstance方法返回單例對(duì)象。
創(chuàng)建單例：（寫(xiě)法有很多，這里只簡(jiǎn)單介紹一種比較通用的方式）
//
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZBSingleton : NSObject
+ (instancetype) shareInstance;
@end
//
#import "ZBSingleton.h"
@implementation ZBSingleton
static ZBSingleton* _instance = nil;
+(instancetype)shareInstance
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[super allocWithZone:NULL] init];
});
return _instance;
}
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return [ZBSingleton shareInstance];
}
-(id) copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return [ZBSingleton shareInstance];
}
單例的使用：
#import "ViewController.h"
#import "ZBSingleton.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
//直接在viewdidload里面寫(xiě)了，運(yùn)行程序即可在控制臺(tái)看到輸出結(jié)果為同一個(gè)對(duì)象
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
ZBSingleton *obj1 = [ZBSingleton shareInstance];
NSLog(@"obj1 = %@", obj1);
ZBSingleton *obj2 = [ZBSingleton shareInstance];
NSLog(@"obj2 = %@", obj2);
ZBSingleton *obj3 = [ZBSingleton shareInstance];
NSLog(@"obj3 = %@", obj3);
}
@end
輸出結(jié)果都指向同一內(nèi)存地址：
ZBDemo-單例模式[2136:90797] obj1 = <ZBSingleton: 0x7f9aa2fa0ae0>
ZBDemo-單例模式[2136:90797] obj2 = <ZBSingleton: 0x7f9aa2fa0ae0>
ZBDemo-單例模式[2136:90797] obj3 = <ZBSingleton: 0x7f9aa2fa0ae0>
參考鏈接：Singletons in Objective-C，IOS 單例設(shè)計(jì)模式解讀，Objective-c單例模式的正確寫(xiě)法
