OC中两种单例实现方式

OC中两种单例实现方式

写在前面
前两天探索了一下C++ 的单例,领悟深刻了许多。今天来看看OC中的单例又是怎么回事。查看相关资料,发现在OC中一般有两种实现单例的方式,一种方式是跟C++ 中类似的常规实现方法,另一种是利用GCD来实现的。接下来分别看看这两种单例实现方式是怎么做的

常规实现

与C++中的相似,在OC中实现单例需要满足以下条件:

  1. 设计一个私有的构造方法

  2. 设计一个私有的,本类的对象

  3. 设计一个类方法,作为2中类对象的全局访问点
    接下来我们逐个解决上述3个条件。
    首先,将构造函数设计为私有的。在OC中,对象的创建包括两个步骤:内存申请(alloc)和初始化(init)。也就是说,如果我们希望构造函数私有,那么我们要自己定义alloc方法,使得每次调用该方法,都返回条件2中的对象。在OC中,调用alloc时,alloc实际上是调用allocWithZone这个方法来申请内存的,因此,我们在设计单例的时候,要重写这个方法。另外,我们还要保证使用copy复制单例中的对象时,返回的也是步骤2中的对象,而不会重新创建,因此,我们还要重写copyWithZone这个方法。具体代码如下
    .h文件:

//
// Singleton.h
// Singleton
// #import <Foundation/Foundation.h> @interface Singleton : NSObject //类方法
+ (Singleton *) getInstance; @end

.m文件

//
// Singleton.m
// Singleton
// #import "Singleton.h" @implementation Singleton //在.m文件中声明静态的类实例,不放在.h中是为了让instance私有
static Singleton* instance = nil; //提供的类唯一实例的全局访问点
//跟C++中思路相似,判断instance是否为空
//如果为空,则创建,如果不是,则返回已经存在的instance
//不能保证线程安全
+(Singleton *) getInstance{
if (instance == nil) {
instance = [[Singleton alloc] init];//调用自己改写的”私有构造函数“
} return instance;
} //相当于将构造函数设置为私有,类的实例只能初始化一次
+(id) allocWithZone:(struct _NSZone*)zone
{
if (instance == nil) {
instance = [super allocWithZone:zone];
}
return instance;
} //重写copy方法中会调用的copyWithZone方法,确保单例实例复制时不会重新创建
-(id) copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return instance;
} @end

main函数文件

//  main.m
// Singleton
// #import <Foundation/Foundation.h>
#import "Singleton.h" int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
//用getInstance方法创建实例1、2并打印内容
Singleton *singleton1 = [Singleton getInstance];
NSLog(@"singleton1 = %@.", singleton1); Singleton *singleton2 = [Singleton getInstance];
NSLog(@"singleton2 = %@.", singleton2); //用alloc+init创建实例3并打印内容
Singleton *singleton3 = [[Singleton alloc] init];
NSLog(@"singleton3 = %@.", singleton3);
//用alloc+init创建实例4,打印copy后的内容
Singleton *singleton4 = [[Singleton alloc] init];
NSLog(@"singleton4 = %@.", [singleton4 copy]); }
return 0;
}
/

结果
OC中两种单例实现方式

可以看到,所有的是咧地址都是相同的,也就是或,返回的是同一个地址

GCD方式的单例

GCD是苹果提供的一种多线程的实现方案。使用GCD,用户不用手动管理线程的生命周期,非常方便。GCD提供了一个多线程下,一段代码只被执行一次的方式:dispath_once。这种方式是线程安全的。代码如下,(其余代码与常规方式相同,不再复制)

//使用gcd中的dispatch_once()方法,函数的第二个参数是一个代码段,告诉gcd我们要做的事情是什么
+(Singleton *) getInstance{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [[self alloc]init];
});
return instance;
} //使用gcd的dispatch_once()方法,在传入的代码段中,调用父类的内存申请函数
+(id) allocWithZone:(struct _NSZone*)zone
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [super allocWithZone:zone];
}); return instance;
}

结果如下:
OC中两种单例实现方式

这个结果也证明了,最后创建的类的实例只有一个

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