iOS开发-单例模式

1.单例模式

• 1.1 概念相关

（1）单例模式

在程序运行过程，一个类只有一个实例

（2）使用场合

在整个应用程序中，共享一份资源（这份资源只需要创建初始化1次）

• 1.2 ARC实现单例

（1）步骤

01 在类的内部提供一个static修饰的全局变量
02 提供一个类方法，方便外界访问
03 重写+allocWithZone方法，保证永远都只为单例对象分配一次内存空间
04 严谨起见，重写-copyWithZone方法和-MutableCopyWithZone方法

（2）相关代码

//提供一个static修饰的全局变量，强引用着已经实例化的单例对象实例
static Tools *_instance;

//类方法，返回一个单例对象
+(instancetype)shareTools
{
     //注意：这里建议使用self,而不是直接使用类名Tools（考虑继承）

    return [[self alloc]init];
}

//保证永远只分配一次存储空间
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    //使用GCD中的一次性代码
//    static dispatch_once_t onceToken;
//    dispatch_once(&onceToken, ^{
//        _instance = [super allocWithZone:zone];
//    });

    //使用加锁的方式，保证只分配一次存储空间
    @synchronized(self) {
        if (_instance == nil) {
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        }
    }
    return _instance;
}
/*
1. mutableCopy 创建一个新的可变对象，并初始化为原对象的值，新对象的引用计数为 1；
2. copy 返回一个不可变对象。分两种情况：
（1）若原对象是不可变对象，那么返回原对象，并将其引用计数加 1 ；
（2）若原对象是可变对象，那么创建一个新的不可变对象，并初始化为原对象的值，新对象的引用计数为 1。
*/
//让代码更加的严谨
-(nonnull id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone
{
//    return [[self class] allocWithZone:zone];
    return _instance;
}

-(nonnull id)mutableCopyWithZone:(nullable NSZone *)zone
{
    return _instance;
}

• 1.3 MRC实现单例

（1）实现步骤

01 在类的内部提供一个static修饰的全局变量
02 提供一个类方法，方便外界访问
03 重写+allocWithZone方法，保证永远都只为单例对象分配一次内存空间
04 严谨起见，重写-copyWithZone方法和-MutableCopyWithZone方法
05 重写release方法
06 重写retain方法
07 建议在retainCount方法中返回一个最大值

（2）配置MRC环境知识

01 注意ARC不是垃圾回收机制，是编译器特性
02 配置MRC环境：build setting ->搜索automatic ref ->修改为NO

（3）相关代码

//提供一个static修饰的全局变量，强引用着已经实例化的单例对象实例
static Tools *_instance;

//类方法，返回一个单例对象
+(instancetype)shareTools
{
     //注意：这里建议使用self,而不是直接使用类名Tools（考虑继承）

    return [[self alloc]init];
}

//保证永远只分配一次存储空间
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    //使用GCD中的一次性代码
//    static dispatch_once_t onceToken;
//    dispatch_once(&onceToken, ^{
//        _instance = [super allocWithZone:zone];
//    });

    //使用加锁的方式，保证只分配一次存储空间
    @synchronized(self) {
        if (_instance == nil) {
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        }
    }
    return _instance;
}

//让代码更加的严谨
-(nonnull id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone
{
//    return [[self class] allocWithZone:zone];
    return _instance;
}

-(nonnull id)mutableCopyWithZone:(nullable NSZone *)zone
{
    return _instance;
}

//在MRC环境下，如果用户retain了一次，那么直接返回instance变量，不对引用计数器+1
//如果用户release了一次，那么什么都不做，因为单例模式在整个程序运行过程中都拥有且只有一份，程序退出之后被释放，所以不需要对引用计数器操作
-(oneway void)release
{
}

-(instancetype)retain
{
    return _instance;
}

//惯用法，有经验的程序员通过打印retainCount这个值可以猜到这是一个单例
-(NSUInteger)retainCount
{
    return MAXFLOAT;
}

• 1.4 通用版本

（1）有意思的对话

01 问:写一份单例代码在ARC和MRC环境下都适用？
答：可以使用条件编译来判断当前项目环境是ARC还是MRC
02 问:条件编译的代码呢，么么哒？

//答：条件编译
#if __has_feature(objc_arc)
//如果是ARC，那么就执行这里的代码1
#else
//如果不是ARC，那么就执行代理的代码2
#endif

03 问：在项目里面往往需要实现很多的单例，比如下载、网络请求、音乐播放等等，弱弱的问一句单例可以用继承吗？
答：单例是不可以用继承的，如果想一次写就，四处使用，那么推荐亲使用带参数的宏定义啦！
04 问：宏定义怎么弄？

#define SingleH(name) +(instancetype)share##name;

#if __has_feature(objc_arc)
// ARC
#define SingleM(name) \
static id _instance;\
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone\
{\
   static dispatch_once_t onceToken;\
   dispatch_once(&onceToken, ^{\
      _instance = [super allocWithZone:zone];\
   });\
   return _instance;\
}\
\
+(instancetype)share##name\
{\
   return [[self alloc]init];\
}\
\
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone\
{\
   return _instance;\
}\
\
-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone\
{\
   return _instance;\
}
#else
// MRC
#define SingleM(name) \
static id _instance;\
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone\
{\
   static dispatch_once_t onceToken;\
   dispatch_once(&onceToken, ^{\
      _instance = [super allocWithZone:zone];\
   });\
   return _instance;\
}\
\
+(instancetype)share##name\
{\
   return [[self alloc]init];\
}\
\
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone\
{\
   return _instance;\
}\
\
-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone\
{\
   return _instance;\
}\
-(oneway void)release\
{\
}\
\
-(instancetype)retain\
{\
    return _instance;\
}\
\
-(NSUInteger)retainCount\
{\
    return MAXFLOAT;\
}
#endif

（2）使用带参数的宏完成通用版单例模式代码

01 注意条件编译的代码不能包含在宏定义里面
02 宏定义的代码只需要写一次就好，之后直接拖到项目中用就OK