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iOS中单例模式:MRC和ARC+GCD实现

2024-07-07 16:24:13   225人阅读

　　iOS中单例模式的实现一般分为两种：MRC和ARC+GCD

　　1.MRC(非ARC)

　　非ARC的单例的实现方式：

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<span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NoARCSingleton:NSObject
<span>//这个属性在后面调试有用处，而且也不要苦恼为什么是retain？不应该是copy么？请继续看下去，后面自然明白了<br></span>@property (nonatomic,retain) NSString *tempProperty;
+(NoARCSingleton *)sharedInstance;
@end
@implementation NoARCSingleton
static NoARCSingleton  *sharedInstance  = nil;
//获取一个单例对象
+ (BVNonARCSingleton *)sharedInstance
{<br>//--------------------------------------------------<br>  if (sharedInstance == nil) {
        sharedInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
    }
   return sharedInstance;<br>//--------------------------------------------------
}
//当第一次使用这个单例的时候，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;
    }     
}
//这个delloc方法永远都不会被调用，因为在程序的生命周期内，该单例都必须存在，该方法可以不用实现
-(void)delloc
{
  [super dealloc];
}
 
//通过返回当前的单例对象的方式来防止实例化新的对象
+ (id)allocWithZone:(NSZone*)zone
{<br>　　//线程相关的操作安全有</span>sharedInstance处理
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<span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">return [[self sharedInstance] retain]; } <br>//同样的，不希望生成单例的多个拷贝，必须重写 <br>- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { return self; } <br>//这个方法中什么操作都不需要该单例并不需要一个引用计数（retain counter）<br> -(id)retain { return self; }<br> //替换掉引用计数器，这样永远都不会release这个单例了<br> - (NSUInteger)retainCount { return NSUIntegerMax; } <br>// 该方法是空的——不希望用户release掉这个对象。<br> -(oneway void)release{ }<br> //除了返回单例外，什么也不做。<br> -(id)autorelease { return self; } <br>@end <br>//@synchronized 的作用是创建一个互斥锁，保证此时没有其它线程对self对象进行修改。这个是objective-c的一个锁定令牌，防止self对象在同一时间内被其它线程访问，起到线程的保护作用。 一般在公用变量的时候使用，如单例模式或者操作类的static变量中使用。<br>//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<span>sharedInstance方法获取一个实例，而<span>sharedInstance需要花费1-2s的时间，那么<span>NonARCSingleton的init方法可能会被多次的调用，也就是多个线程获得的单例有可能不是一个单例，解决这个线程不安全的方式是使用<a href="https://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/ThreadSafety/ThreadSafety.html" target="_blank"><span class="edui-filter-underline">@synchronized</span></a><span>来创建互斥锁即可。<br>//<span>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</span><br></span></span></span></span>//所以上面的横线之间的代码应该换成下面的代码
@synchronized (self)</span>
{
     if(sharedInstance == nil)
    {
       sharedInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
}<br>#param mark <span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">-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。</span>

　　ARC实现的方式

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<span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">#import "ARCSingleton.h"
@interface ARCSingleton : NSObject<br>//调试之用和上面的代码作用类似的，这里为什么用weak呢？请继续看下去~<br><span>@property  ( nonatomic, weak) NSString  *tempProperty;</span>
+ (ARCSingleton *)sharedInstance;
@end
@implementation ARCSingleton
+ (ARCSingleton *) sharedInstance
{<br><span style="line-height: 1.5;">      static  ARCSingleton *sharedInstance = nil ;</span></span>
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<span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">     static  dispatch_once_t onceToken = 0;  // 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){
       //初始化单例
    }  
    return self;  
}
@end
<br>//<span>在上面的代码中，调用</span><span class="edui-filter-underline"><a href="http://developer.apple.com/library/ios/#documentation/Performance/Reference/GCD_libdispatch_Ref/Reference/reference.html" target="_blank">Grand Central Dispatch <br>(GCD)</a></span><span>中的</span><span class="edui-filter-underline"><a href="https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Performance/Reference/GCD_libdispatch_Ref/Reference/reference.html#//apple_ref/c/func/dispatch_once" target="_blank">dispatch_once</a></span><span>方法就可以确保ARCSingleton只被实例化一次。并且该方法是线程安全的，我们不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）。</span><br>
</span>

　　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：

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<span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;"> // 不使用GCD，通过@synchronized
@synchronized (self)
{   
if(sharedInstance == nil)
    {
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    }
}
</span>

　　为了简化使用ARC+GCD来创建单例，可以使用下面这个宏

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#define DEFINE_SHARED_INSTANCE_USING_BLOCK(block) \
 
static dispatch_once_t onceToken = 0; \
 
 static id sharedInstance = nil; \
 
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
 
sharedInstance = block(); \}); \
 
return sharedInstance; \<br><span style="font-family: 仿宋; font-size: 15px;">//如果对于macro有问题的话强烈建议去脑补下猫神的文章http://onevcat.com/2014/01/black-magic-in-macro/<br>//另外猫神的很多文章都是很深入的建议有时间多去细细品味</span>

　　宏写完了之后那就so easy了！

　　实例化方法实现：

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+ (BVARCSingleton *) sharedInstance
{   
DEFINE_SHARED_INSTANCE_USING_BLOCK(^{
       return [[self alloc] init];
    });
}<br>//Done

　　单例的使用：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 "NonARCSingleton.h"
　　#import "ARCSingleton.h"

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- (BOOL)application:(UIApplication *)application
didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    
　　[NonARCSingleton sharedInstance].tempProperty = @"非ARC单例的实现";
     
　　NSLog(@"%@", [BVNonARCSingleton sharedInstance].tempProperty);
 
     
　　[ARCSingleton sharedInstance].tempProperty = @"ARC单例的实现";
     
　　NSLog(@"%@", [ARCSingleton sharedInstance].tempProperty);
      
　　return YES;
}

　　　附加干货

　　__weak,__strong

　　很少会见到 __weak 和 __strong 出现在声明中，但我们需要对它们有一定的了解。 
默认情况下，一个指针都会使用 __strong 属性，表明这是一个强引用。这意味着，只要引用存在，对象就不能被销毁。这是一种所期望的行为：当所有（强）引用都去除时，对象才能被收集和释放。不过， 有时我们却希望禁用这种行为：一些集合类不应该增加其元素的引用，因为这会引起对象无法释放。在这种情况下，我们需要使用弱引用（不用担心，内置的集合类 就是这么干的），使用 __weak 关键字。NSHashTable 就是一个例子。当被引用的对象消失时，弱引用会自动设置为 nil。Cocoa 的 nsnotificationcenter 就是这么一个例子，虽然这已经超出纯 Objective-C 的语言范畴 .


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