2022年设计模式ForiOS--单例模式宣贯 .pdf

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1、设计模式For iOS 第 02 式单例模式整理： BeyondVincent(破船 ) 时间： 2013.05.09 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2 目录目录2第 02 式 单例模式 . 31.0.简介 . 31.0.1.什么是单例模式 . 31.0.2.什么时候使用单例模式？ . 41.1.iOS 中单例模式的实现方法 . 41.2.单例的使用 . 91.3.代码下载地址 . 101.4.参考 . 11

2、关于设计模式 For iOS的整理 . . 12名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 3 第 02 式 单例模式1.0. 简介1.0.1. 什么是单例模式单例模式 是一个类在系统中只有一个实例对象。通过全局的一个入口点对这个实例对象进行访问。在iOS 开发中，单例模式是非常有用的一种设计模式。如下图，是一个简单单例模式的UML 类图。iOS SDK 中也有许多类使用了单例模式，例如，UIApplication ：当程

3、序启动的时候，会调用 UIApplicationMain 方法，在该方法中，会实例化一个UIApplication对象， 之后在程序中的任意地方调用sharedApplication方法都将返回一个与当前应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 4 用程序相关的 UIApplication 实例（ UIApplicationMain 方法中创建的 UIApplication单例） 。1.0.2. 什么时候使用单例模式？

4、在程序中，单例模式经常用于只希望一个类只有一个实例，而不运行一个类还有两个以上的实例。当然，在iOS SDK 中，根据特定的需求，有些类不仅提供了单例访问的接口，还为开发者提供了实例化一个新的对象接口，例如，NSFileManager可以通过 defaultManager方法返回相同的一个NSFileManager对象。如果需要新的一个NSFileManager实例对象，可以通过init 方法。1.1. iOS 中单例模式的实现方法iOS 中单例模式的实现方式一般分为两种：Non-ARC(非 ARC)和 ARC+GCD。1)NON-ARC( 非 ARC)非 ARC 的实现方法如下所示：BVNo

5、nARCSingleton.h 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 5 / / BVNonARCSingleton.h / SingletonPattern / / Created by BeyondVincent on 13-5-9. / Copyright (c) 2013 年 BeyondVincent. All rights reserved. / #import <Foundation/Founda

6、tion.h> interface BVNonARCSingleton : NSObject property ( nonatomic, retain) NSString *tempProperty; + (BVNonARCSingleton *)sharedInstance; end BVNonARCSingleton.m / / BVNonARCSingleton.m / SingletonPattern / / Created by BeyondVincent on 13-5-9. / Copyright (c) 2013 年 BeyondVincent. All rights r

7、eserved. / #import BVNonARCSingleton.h implementation BVNonARCSingleton static BVNonARCSingleton *sharedInstance = nil; / 获取一个 sharedInstance实例，如果有必要的话，实例化一个+ (BVNonARCSingleton *)sharedInstance if (sharedInstance = nil) sharedInstance = super allocWithZone:NULL init; return sharedInstance; / 当第一次使用

8、这个单例时，会调用这个init 方法。- (id)init self = super init; if (self) / 通常在这里做一些相关的初始化任务名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 6 return self; / 这个 dealloc 方法永远都不会被调用-因为在程序的生命周期内容，该单例一直都存在。 （所以该方法可以不用实现）-(void)dealloc super dealloc; / 通过返回当前的

9、sharedInstance实例，就能防止实例化一个新的对象。+ (id)allocWithZone:(NSZone*)zone return self sharedInstance retain; / 同样，不希望生成单例的多个拷贝。- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone return self; / 什么也不做该单例并不需要一个引用计数（retain counter）- (id)retain return self; / 替换掉引用计数这样就永远都不会release这个单例。- (NSUInteger)retainCount return NSUIntegerM

10、ax; / 该方法是空的不希望用户release掉这个对象。- (oneway void)release /除了返回单例外，什么也不做。- (id)autorelease return self; end 实际上上面的代码苹果官网也有提供：Creating a Singleton Instance ，只不过没有给出头文件的定义。上面用非ARC 实现单例的方法是线程不安全的，如果有多个线程同时调用 sharedInstance 方法获取一个实例，而 sharedInstance方法需要花费名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

11、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 7 1-2 秒钟的时间，那么 BVNonARCSingleton 的 init 方法就可能会被多次调用， 也就是不同线程获得的BVNonARCSingleton 有可能不是同一个实例。怎么解决线程的不安全呢？答案是使用 synchronized来创建互斥锁即可。/ 保证在实例化的时候是线程安全的（当然，该方法不能保证该单例中所有方法的调用都是线程安全的）synchronized (self) if(sharedInstance = nil) sharedInstance = super

12、 allocWithZone:NULL init; 通过上面的代码就能保存线程安全。提醒：在 iOS 中，一般不建议使用非ARC 来实现单例模式。更好的方法是使用 ARC+GCD 来实现。2) ARC+GCD通过 ARC+GCD 的方法来实现单例模式的非常简单的。下面先来看看具体实现：BVARCSingleton.h / / BVARCSingleton.h / SingletonPattern / / Created by BeyondVincent on 13-5-9. / Copyright (c) 2013 年 BeyondVincent. All rights reserved. /

13、 #import <Foundation/Foundation.h> interface BVARCSingleton : NSObject property ( nonatomic, weak) NSString *tempProperty; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 8 + (BVARCSingleton *)sharedInstance; end BVARCSingleton.m / /

14、 BVARCSingleton.m / SingletonPattern / / Created by BeyondVincent on 13-5-9. / Copyright (c) 2013 年 BeyondVincent. All rights reserved. / #import BV ARCSingleton.h implementation BV ARCSingleton + (BVARCSingleton *) sharedInstance static BVARCSingleton *sharedInstance = nil ; static dispatch_once_t

15、onceToken; / 锁dispatch_once (& onceToken, / 最多调用一次sharedInstance = self alloc init; ); return sharedInstance; / 当第一次使用这个单例时，会调用这个init 方法。- (id)init self = super init; if (self) / 通常在这里做一些相关的初始化任务 return self; end 在上面的代码中，调用Grand Central Dispatch (GCD)中的 dispatch_once方法就可以确保 BVARCSingleton 只被实例化一

16、次。并且该方法是线程安全的，我们不名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 9 用担心在不同的线程中，会获得不同的实例。（当然，该方法同样不能保证该单例中所有方法的调用都是线程安全的） 。当然，在 ARC 中，不用 GCD 也是可以做到线程安全的，跟之前非ARC 代码中使用 synchronized一样，如下代码：/ 不使用 GCD，通过 synchronized synchronized (self) if(share

17、dInstance = nil) sharedInstance = self alloc init; 为了简化使用 ARC+GCD 来创建单例，可以定义下面这样的一个宏：#define DEFINE_SHARED_INSTANCE_USING_BLOCK(block) static dispatch_once_t onceToken = 0; _strong static id sharedInstance = nil; dispatch_once(&onceToken, sharedInstance = block(); ); return sharedInstance; 实例化的实

18、现方法如下所示：+ (BVARCSingleton *) sharedInstance DEFINE_SHARED_INSTANCE_USING_BLOCK( return self alloc init; ); 1.2. 单例的使用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 10 单例的使用方法很简单，在代码中的任意位置，如下使用即可：在 BVAppDelegate.m中添加头文件：#import BVNonARCSin

19、gleton.h #import BV ARCSingleton.h 如下使用方法：- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions BVNonARCSingleton sharedInstance.tempProperty = 非 ARC 单例的实现 ; NSLog(%, BVNonARCSingleton sharedInstance.tempProperty); BVARCSingleton sharedInstance.

20、tempProperty = ARC单例的实现 ; NSLog(%, BV ARCSingleton sharedInstance.tempProperty); return YES; 运行程序，会在控制台窗口输出如下内容：2013-05-09 16:44:07.649 SingletonPattern5159:c07 非 ARC 单例的实现2013-05-09 16:44:33.204 SingletonPattern5159:c07 ARC单例的实现1.3. 代码下载地址点击如下图标，浏览并下载本文全部代码。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

21、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 11 1.4. 参考本文参考了如下文章：1.本文在写作的时候，参考了许多网上的优秀文章，包括如下：2.What Is the Singleton Pattern?（Pro Objective-C Design Patterns for iOS 书中对单例模式的介绍3.ios-patterns-singleton（需翻墙，是俄文的）4.Singletons in Objective-C5.Implementing a Singleton in Objectiv

22、e-C / iOS6.Grand Central Dispatch (GCD) Reference（dispatch_once的介绍）7.使用 GCD（来自唐巧的一篇文章，对GCD 总结不错）8.Threading Programming Guide（synchronized关键字的介绍）9.Cocoa Fundamentals Guide（苹果官方给的一个非ARC 单例实现）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - -

23、12 关于设计模式 For iOS的整理本系列文章， 主要是学习设计模式在iOS 中的实现过程中， 写出来的。期间参考了许多互联网上的资料。如有不正确的地方，还请读者指正。本系列全部文章和相关代码都可以在下面的链接中下载到：https:/ 感谢你的阅读！如果对这篇文章有问题和建议，可以与我联系：你可以发邮件与破船取得联系: BeyondV还可以关注破船的微博: 腾讯微博 和新浪微博 。这里是破船的个人博客，欢迎光临：破船之家名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -