iOS開發-單例模式

• 什么是單例模式？
  >是開發設計模式（共23種）中的1種
  >它可以保證在程序運行過程，一個類只有一個實例(一個對象)，而且該實例易於供外界訪問，從而方便地控制了實例個數，並節約系統資源
  >使用場合：在整個應用程序中，共享一份資源（這份資源只需要創建初始化1次）
  
  
• iOS系統中的一些單例
  UIApplication(應用程序實例) 
  NSNotificationCenter(消息中心)  
  NSFileManager(文件管理)    
  NSUserDefaults(應用程序設置)     
  NSURLCache(請求緩存)   
  NSHTTPCookieStorage(應用程序cookies池)
  
  
• 單例模式的基本實現
  1.懶漢模式
  

  // 1.在該類中定義一個靜態的全局變量,防止被外部用extren訪問

  static id _instance;
  

  /**

   static : 修飾變量

   1> 修飾全局變量

   * 全局變量的作用域僅限於當前文件內部，其他文件不能用extren關鍵字訪問

   2> 修飾局部變量 : 

   * 局部變量的生命周期 跟 全局變量 類似

   *　但是不能改變作用域

   * 能保證局部變量永遠只初始化1次，在程序運行過程中，永遠只有1分內存

   */

  /**
   * 2.重寫它這個類的llocWithZone:方法，確保只為你這個類分配一次內存地址
   *  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) { // 加鎖，避免在多線程中出錯而創建多個對象
              if (_instance == nil) { // 防止創建多次
                  _instance = [super allocWithZone:zone]; 
              }
          }
      }
      return _instance;
  }
  
  // 3.提供一個shared方法讓外界調用這個單例（一般單例都會提供這個方法），確保只init一次
  + (instancetype)sharedMusicTool
  {
      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;
  }
  
  // 4.重寫copyWithZone:方法，避免使用copy時創建多個對象
  - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
  {
      return _instance;
  }

  2.餓漢模式（當類加載到OC運行環境中（內存）時，就會調用一次生成這個單例（一個類只會加載一次））

  // 1.在該類中定義一個靜態的全局變量,防止被外部用extren訪問
  static id _instance;
  
  /**
   * 2.重寫它這個類的llocWithZone:方法，這里不用加鎖，因為程序剛啟動，線程還沒加載，不會出現線程不安全的問題
   */
  + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
  {
              if (_instance == nil) { // 防止創建多次
                  _instance = [super allocWithZone:zone];
              }
      return _instance;
  }
  
  // 3.提供一個shared方法讓外界調用這個單例（一般單例都會提供這個方法）
  + (instancetype)sharedMusicTool
  {
      return _instance;
  }
  
  // 4.重寫copyWithZone:方法，避免使用copy時創建多個對象
  - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
  {
      return _instance;
  }
  
  // 5.重寫load這個類方法，在里面alloc它
  // 這個方法在程序啟動，加載類的時候會調用一次
  + (void)load
  {
    _instance = [[self alloc] init];      
  }

   

• 用GCD實現單例模式
  

  // 1.
  static id _instance;
  
  /**
   * 2.用GCD的dispatch_once方法重寫
   */
  + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
  {
      static dispatch_once_t onceToken;
      dispatch_once(&onceToken, ^{
           _instance = [super allocWithZone:zone];
      });
     return _instance;
  }
  
  // 3.
  + (instancetype)sharedMusicTool
  {
      static dispatch_once_t onceToken;
      dispatch_once(&onceToken, ^{
           _instance = [[self alloc] init];
      });
      return _instance;
  }
  
  // 4.
  - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
  {
      return _instance;
  }

   

• 非ARC下的單例模式
  

  // 前面與ACR一樣，接着重寫以下方法
  // 不做release

  - (oneway void)release {
  }
  
  // retain之后還是自己一份
  - (id)retain {
      return self;
  }
  
  // 計數器永遠為1
  - (NSUInteger)retainCount {
      return 1;
  }
  
  // 防止被放進自動計數池釋放
  - (id)autorelease {
      return self;
  }

   

• 用宏定義實現單例（適配ARC和MRC）
  

  // 新建一個.h文件或pch文件，把一下代碼copy進去。在需要實現單例的類中import進去並使用宏（括號里面傳相應的類名）即可
  

  // 在.h文件使用的宏定義
  #define HJSingletonH(name) + (instancetype)shared##name;
  
  #if __has_feature(objc_arc)
  // 當前的編譯器環境是ARC
  // 在.m文件使用的宏定義
  #define HJSingletonM(name) \
  static id _instace; \
  \
  + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
  { \
  static dispatch_once_t onceToken; \
  dispatch_once(&onceToken, ^{ \
  _instace = [super allocWithZone:zone]; \
  }); \
  return _instace; \
  } \
  \
  + (instancetype)shared##name \
  { \
  static dispatch_once_t onceToken; \
  dispatch_once(&onceToken, ^{ \
  _instace = [[self alloc] init]; \
  }); \
  return _instace; \
  } \
  \
  - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone \
  { \
  return _instace; \
  }
  
  #else
  // 當前的編譯器環境是MRC
  // 在.m文件使用的宏定義
  #define HJSingletonM(name) \
  static id _instace; \
   \
  + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
  { \
      static dispatch_once_t onceToken; \
      dispatch_once(&onceToken, ^{ \
          _instace = [super allocWithZone:zone]; \
      }); \
      return _instace; \
  } \
   \
  + (instancetype)shared##name \
  { \
      static dispatch_once_t onceToken; \
      dispatch_once(&onceToken, ^{ \
          _instace = [[self alloc] init]; \
      }); \
      return _instace; \
  } \
   \
  - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone \
  { \
      return _instace; \
  } \
  - (oneway void)release {} \
  - (id)retain {return self;} \
  - (NSUInteger)retainCount {return 1;} \
  - (id)autorelease {return self;}
  #endif