單例一般作為:工具類
單例命名:一般情況下如果一個類是單例,那么就要提供一個類方法用于快速創建單例對象,而且這個類方法的名稱是有一定的規則:share + 類名稱 / default + 類名稱
單例的應用十分普遍,單例模式使一個類只有一個實例,易于供外界訪問,方便控制實例個數,節約系統資源.
應用程序中用到的單例 : 背景音樂,音效管理 等。
OC中的常見單例:
如:UIApplication,
NSNotificationCenter,
NSUserDefaults,
NSFIleManager。
一、ARC(自動引用計數模式)中實現單例的步驟: 創建單例的步驟:
1.定義一個全局的 靜態變量 _instance,用來記錄“第一次”被實例化出來的對象
2.重寫allocWithZone方法,此方法是為對象分配內存空間 必須會被調用的一個方法!因此,在此方法里面使用“dispatch_once”,能夠保證在多線程中,_instance也只能被“分配”一次空間. 并調用super allocWithZone。
3.定義一個sharedXXX “類” 方法,用來獲取單例. 在此方法中也調用 dispatch_once, 實例化_instance 保證使用類方法調用的對象,只會被初始化一次!也方便其他使用單例的對象調用此單例.
注釋:如果不考慮copy& MRC,以上三個步驟即可!(這里不知道你會不會問那什么情況下要考慮copy呢?)
----可選---------------------------------------
*4.如果要支持copy,則需要:
(1)先遵守NSCopying協議,重寫copyWithZone
(2)在copyWithZone方法中,直接返回_instance即可。
tips:
一般的寫法(懶漢式, 餓漢式, 加鎖):
if(!_instance)_instance=[[RockShareTool alloc]init];
return_instance;
懶漢式是線程不安全的.因此實際中不這么寫. 還有餓漢式,加鎖等.
但是OC中有其自己的寫法.需要結合其對象生命周期的一些方法來寫單例.
為什么要使用dispatch_one? :
防止多線程同時進來,就相當與Java單例中的加鎖機制,保證只被實例化一次. 但這里使用的不是@synchronized(){}, 是類似互斥鎖的東西, 但比他的性能高.
ARC中實現單例的代碼如下:
.h
@interface HttpdnsIPListObject: NSObject
// 我的修改 啟動 ip && 服務 ip
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *startIPList;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *serverIPlist;
+ (HttpdnsIPListObject *)sharedIPListObject;
@end
.m
@implementation HttpdnsIPListObject
//第1步: 存儲唯一實例
static HttpdnsIPListObject * _iPListObject = nil;
//第2步: 分配內存空間時都會調用這個方法. 保證分配內存alloc時都相同.
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
//調用dispatch_once保證在多線程中也只被實例化一次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_iPListObject = [super allocWithZone:zone];
});
return _iPListObject;
}
//第3步: 保證init初始化時都相同
+ (instancetype)sharedIPListObject {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_iPListObject = [[HttpdnsIPListObject alloc] init];
});
return _iPListObject;
}
//第4步: 保證copy時都相同
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
return _iPListObject;
}
@end
測試代碼如下(打印單例對象的地址都相同):
-(void)viewDidLoad{
//實例化一個類的幾種方法. 單例就是要保證實例化出來的類是同一個類
//1.alloc init方法. 一般不這么來調用單例.
RockShareTool *t1 = [[RockShareTool alloc] init];
RockShareTool *t2 = [[RockShareTool alloc] init];
//2.類方法
RockShareTool *t3 = [RockShareTool sharedTool];
//3.copy
RockShareTool *t4 = [t3 copy];
NSLog(@"%@ %@ %@ %@", t1, t2, t3, t4);
}
二、MRC中運用單例:
因為單例對象是用 static 標記過的, 因此存放在 靜態區.
所以在MRC中不需要由程序員去管理,因此要去覆蓋一些內存管理的方法.
實現部分與ARC一致,只需要覆蓋一些MRC中內存管理的方法:
- (id)retain. 單例中不需要增加引用計數器.returnself.
- (id)autorelease. 只有堆中的對象才需要.單例中不需要.returnself.
- (NSUInteger)retainCount. (可寫可不寫,防止引起誤解).單例中不需要修改引用計數,返回最大的無符號整數即可.return UINT_MAX;
- (oneway void)release.不需要release.直接覆蓋,什么也不做.
操作如下:
#import "RockShareTool.h"
@implementation RockShareTool
static RockShareTool *_instance;
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [super allocWithZone:zone];
});
return _instance;
}
+ (instancetype)sharedTool {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[RockShareTool alloc] init];
});
return _instance;
}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
return _instance;
}
//可以看出實現部分與ARC一致,下面是MRC中需要覆蓋的方法
#pragma mark - MRC中需要覆蓋的方法
//不需要計數器+1
- (id)retain {
return self;
}
//不需要. 堆區的對象才需要
- (id)autorelease {
return self;
}
//不需要
- (oneway void)release {
}
//不需要計數器個數. 直接返回最大無符號整數
- (NSUInteger)retainCount {
return UINT_MAX; //參照常量區字符串的retainCount
}
@end
三、ARC 與 MRC的整合
單例模式的作用可以保證在程序運行過程,一個類只有一個實例,而且該實例易于供外界訪問,從而方便地控制了實例個數,并節約系統資源。單例模式在ARC\MRC環境下的寫法有所不同,需要編寫2套不同的代碼,整合是為了方便單例既能在ARC中使用,又能在MRC中使用。而不必去修改單例中的方法。具體做法是使用宏定義:(判斷是否是ARC環境,是的話就省略內存管理的方法)
#if !__has_feature(objc_arc)
MRC中內存管理的方法放在這個地方
endif
代碼如下:
// ==== ARC / MRC 整合 =====================
#pragma mark - MRC中需要覆蓋的方法, ARC與MRC的整合
#if !__has_feature(objc_arc)
- (id)retain {
return self;
}
- (id)autorelease {
return self;
}
- (oneway void)release {
}
- (NSUInteger)retainCount {
return UINT_MAX;
}
#endif
iOS 實現單例寫法
static id _instance;
// alloc方法內部會調用這個方法
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
if (_instance == nil) { // 防止頻繁加鎖
@synchronized(self) {
if (_instance == nil) { // 防止創建多次
_instance = [super allocWithZone:zone];
}
}
}
return _instance;
}
+ (instancetype)sharedTool
{
if (_instance == nil) { // 防止頻繁加鎖
@synchronized(self) {
if (_instance == nil) { // 防止創建多次
_instance = [[self alloc] init];
}
}
}
return _instance;
}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
return _instance;
}
// 如果是非ARC環境需要加上以下代碼
// 重寫release對象不會被釋放掉
- (oneway void)release { }
// retain直接返回對象
- (id)retain { return self; }
// 讀取對象ratainCount返回1
- (NSUInteger)retainCount { return 1;}
// 執行自動釋放操作返回self
- (id)autorelease { return self;}