iOS設計模式 ——單例模式詳解以及嚴格單例模式注意點

一、我們常用的單例有哪些？

 [[UIApplication sharedApplication] statusBarStyle];//系統中的單例模式，通過它獲取到狀態欄的style

 [NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:<#(nonnull id)#> selector:<#(nonnull SEL)#> name:<#(nullable NSString *)#> object:<#(nullable id)#>];//defaultCenter從控制中心類中獲取到了單例的實例

 [NSUserDefaults standardUserDefaults] setObject:<#(nullable id)#> forKey:<#(nonnull NSString *)#>];
 [NSFileManager defaultManager];

從這些常用的單例可以發現，通過這些常用的單例方法來獲取到這個類的唯一實例，再在這個實例的基礎上進行相關的操作、作業。

二、單例模式基本原理

單例模式，一般用來管理某些資源的，用來管理某個對象，他這個對象持有了某些核心資源，這個資源可以全局共享。大部分情況我們使用單例模式就是為了共享信息，一般作為管理中心。

缺點是因為他共享了信息，就破壞了設計模式中的最少知識原則，產生了耦合，破壞了封裝性，。但是在解決問題的過程中，這種不好的地方也是可以忽略的。

下面我們來自己寫一個單例的例子，詳細的講一下對單例的理解。創建一個UserInfoManagerCenter的類

仿照系統的單例形式自己寫這個類方法。

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface UserInfoManagerCenter : NSObject
@property (nonatomic ,strong) NSString *name;
@property (nonatomic ,strong) NSString *age;
+ (instancetype)managerCenter;
@end

在UserInfoManagerCenter.m中實現這個方法

#import "UserInfoManagerCenter.h"
@implementation UserInfoManagerCenter
/**
 * ?常規做法
 */
+(instancetype)managerCenter
{
 ? ?static UserInfoManagerCenter *center = nil;//靜態變量持有這個對象
 ? ?if (center == nil) {
 ? ? ? ?center = [[UserInfoManagerCenter alloc]init];
 ? ?}
 ? ?return center;
}
@end

但是這種方法并不好，當多個地方調用這個方法時，會造成同時都進入到alloc init。

因此，使用第二種方法

#import "UserInfoManagerCenter.h"
@implementation UserInfoManagerCenter
/**
 * ?第二種方案，用dispatch_once來解決競爭問題
 */
+(instancetype)managerCenter
{
 ? ?static UserInfoManagerCenter *center = nil;
 ? ?static dispatch_once_t onceToken;
 ? ?dispatch_once(&onceToken, ^{
 ? ? ? ?center = [[UserInfoManagerCenter alloc]init];
 ? ?});
 ? ?return center;
}
@end

當然還有第三種方法 ? ?--- ??initialize的作用，同一個類初始化時只會調用一次。

#import "UserInfoManagerCenter.h"
static UserInfoManagerCenter *center = nil;
@implementation UserInfoManagerCenter
/**
 *  第三種方法，每個類調用任意方法時都會提前調用的這個initialize方法，initialize的作用，同一個類初始化時只會調用一次。所以說我們將單例寫在這個地方也是沒有問題的，但是不推薦
 */
+(void)initialize
{
    if (self == [UserInfoManagerCenter class]) {
        center = [[UserInfoManagerCenter alloc]init];
    }
}
+(instancetype)managerCenter
{
    return center;
}
@end

讓我們來驗證下，然后在AppDelegate里賦值

#import "AppDelegate.h"
#import "UserInfoManagerCenter.h"
@interface AppDelegate ()
@end
@implementation AppDelegate
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    UserInfoManagerCenter *center = [UserInfoManagerCenter managerCenter];
    center.name = @"YUSIR";
    
    return YES;
}

在ViewController的viewDidLoad里取出值查看結果

#import "ViewController.h"
#import "UserInfoManagerCenter.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    UserInfoManagerCenter * center = [UserInfoManagerCenter managerCenter];
    NSLog(@"name:%@",center.name);
}

三種方法結果能打印出來，單例實現了資源共享

三、嚴格單例模式的注意點

下面來簡單談談嚴格的單例模式，有三個問題可能需要注意一下：

1.如何防止繼承；

2.如何確保實例對象只出現一個；

3.防止實例對象被釋放掉；

第一個問題，防止繼承

+(instancetype)managerCenter
{
    static UserInfoManagerCenter *center = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        center = [[UserInfoManagerCenter alloc]init];
    });
    
    //防止子類重載調用使用
    NSString *classString = NSStringFromClass([self class]);//獲取當前類的名字
    if ([classString isEqualToString:@"UserInfoManagerCenter"] == NO) {
        NSParameterAssert(nil); //填nil會導致程序崩潰
    }
    return center;
}

創建一個子類繼承自UserInfoManagerCenter，調用managerCenter會直接崩潰，比較簡單這里就不截圖了

第二個問題，如何確保實例對象只出現一個。除了類方法之類還有init方法，只能重寫他的init方法，來實現init方法失效

static UserInfoManagerCenter *center = nil;
@implementation UserInfoManagerCenter
+(instancetype)managerCenter
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        center = (UserInfoManagerCenter *)@"UserInfoManagerCenter";
        center = [[UserInfoManagerCenter alloc]init];
    });
    //防止子類重載調用使用
    NSString *classString = NSStringFromClass([self class]);//獲取當前類的名字
    if ([classString isEqualToString:@"UserInfoManagerCenter"] == NO) {
        NSParameterAssert(nil); //填nil會導致程序崩潰
    }
    return center;
}
- (instancetype)init {
    NSString *string = (NSString *)center;
    if ([string isKindOfClass:[NSString class]]== YES && [string isEqualToString:@"UserInfoManagerCenter"]) {
        self = [super init];
        if (self) {
            //防止子類重載調用使用
            NSString *classString = NSStringFromClass([self class]);//獲取當前類的名字
            if ([classString isEqualToString:@"UserInfoManagerCenter"] == NO) {
                NSParameterAssert(nil); //填nil會導致程序崩潰
            }
        }
        return self;
    }else {
        return nil;
    }
}

第三個，由于現在是項目是ARC開發的，是引用計數管理的。無法重載release，可以跳過這個問題。

當然嚴格的單例模式，只要注意避免類似情況發生，就可以不用過多考慮這些負擔了。

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