[iOS]ARC和MRC下的单例

单例的应用十分普遍,单例模式使一个类只有一个实例

* 易于供外界访问 .
* 方便控制实例个数 , 节约系统资源 .

* OC 中的 常见单例
如:UIApplication,    NSNotificationCenter,    NSUserDefaults,  NSFIleManager。

* 应用程序中用到的单例:
如:背景音乐, 音效管理等。

一、ARC中实现单例

创建单例的步骤:
* 1 . 定义一个 全局的静态变量 _instance ,用来记录“第一次”被实例化出来的对象 .
* 2 . 重写 allocWithZone 方法 ,此方法是为对象分配内存空间必须会被调用的一个方法!
因此,在此方法中使用 dispatch_once ,能够保证在 多线程 中, _instance 也只能被“分配”一次空间 .
* 3 . 定义一个 sharedXXX“ 类”方法 ,方便其他使用单例的对象调用此单例 .
在此方法中,同样使用 dispatch_once ,保证使用类方法调用的对象,只会被初始化一次!
注释 :如果不考虑 copy& MRC ,以上三个步骤即可!
* 4 . 如果要支持 copy ,则需要 :
(1) 遵守 NSCopying 协议
(2) copyWithZone 方法中,直接返回 _instance


tips:

* 一般的写法 ( 懒汉式 ,  饿汉式 ,  加锁 ):
if(!_instance) _instance = [[XNShareTool alloc] init];
return _instance;
* 懒汉式是 线程不安全 . 因此实际中不这么写 还有饿汉式 , 加锁等 .

* 但是 OC 中有其自己的写法 . 需要 结合其对象生命周 期的一些方法来写单例.

* 为什么要使用 dispatch_one ? :
防止 多线程 同时进来 , 就相当与 Java 单例中的 加锁机制 , 保证只被实例化一次 .
但这里使用的不是 synchronized,  是类似互斥锁的东西 但比他的性能高 .

ARC中实现单例的代码如下:
[objc]  view plain copy
  1. @implementation XNShareTool  
  2. /** 
  3.  步骤: 
  4.  1.一个静态变量_inastance 
  5.  2.重写allocWithZone, 在里面用dispatch_once, 并调用super allocWithZone 
  6.  3.自定义一个sharedXX, 用来获取单例. 在里面也调用dispatch_once, 实例化_instance 
  7.  -----------可选------------ 
  8.  4.如果要支持copy. 则(先遵守NSCopying协议)重写copyWithZone, 直接返回_instance即可. 
  9.   
  10.   
  11.  */  
  12. /**第1步: 存储唯一实例*/  
  13. static XNShareTool *_instance;  
  14.   
  15. /**第2步: 分配内存孔家时都会调用这个方法. 保证分配内存alloc时都相同*/  
  16. +(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{  
  17.     //调用dispatch_once保证在多线程中也只被实例化一次  
  18.     static dispatch_once_t onceToken;  
  19.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
  20.         _instance = [super allocWithZone:zone];  
  21.     });  
  22.     return _instance;  
  23. }  
  24.   
  25. /**第3步: 保证init初始化时都相同*/  
  26. +(instancetype)sharedTool{  
  27.     static dispatch_once_t onceToken;  
  28.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
  29.         _instance = [[XNShareTool alloc] init];  
  30.     });  
  31.     return _instance;  
  32. }  
  33.   
  34. /**第4步: 保证copy时都相同*/  
  35. -(id)copyWithZone:(NSZone *)zone{  
  36.     return _instance;  
  37. }  
  38.   
  39. @end  

测试代码如下(打印单例对象的 地址都相同 ):

[objc]  view plain copy
  1. -(void)viewDidLoad{  
  2.     //实例化一个类的几种方法. 单例就是要保证实例化出来的类是同一个类  
  3.     //1.alloc init方法. 一般不这么来调用单例.  
  4.     XNShareTool *t1 = [[XNShareTool alloc] init];  
  5.     XNShareTool *t2 = [[XNShareTool alloc] init];  
  6.       
  7.     //2.类方法  
  8.     XNShareTool *t3 = [XNShareTool sharedTool];  
  9.       
  10.     //3.copy  
  11.     XNShareTool *t4 = [t3 copy];  
  12.       
  13.     NSLog(@"%@ %@ %@ %@", t1, t2, t3, t4);  
  14. }  


二、MRC中运用单例


因为 单例对象 是用 static 标记过的 ,  因此存放在 静态区 .  所以在 MRC 不需要 由程序员 去管理 , 因此要去覆盖一些 内存 管理的方法 .

实现部分与 ARC 一致 , 只需要 覆盖 一些 MRC 内存 管理 的方法:
* (id)retain .   单例中不需要增加引用计数器 . return self.
* - (id)autorelease .   只有堆中的对象才需要 . 单例中不需要 .return self.
* - (NSUInteger)retainCount . ( 可写可不写 , 防止引起误解 ). 单例中不需要修改引用计数,返回最大的无符号整数即可 .return UINT_MAX;
* - (oneway void)release . 不需要 release. 直接覆盖 , 生命也不做 .
[objc]  view plain copy
  1. #import "XNShareTool.h"  
  2.   
  3. @implementation XNShareTool  
  4.   
  5. static XNShareTool *_instance;  
  6.   
  7. + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {  
  8.     static dispatch_once_t onceToken;  
  9.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
  10.         _instance = [super allocWithZone:zone];  
  11.     });  
  12.     return _instance;  
  13. }  
  14.   
  15. + (instancetype)sharedTool {  
  16.     static dispatch_once_t onceToken;  
  17.     dispatch_once(&onceToken, ^{  
  18.         _instance = [[XNShareTool alloc] init];  
  19.     });  
  20.     return _instance;  
  21. }  
  22.   
  23. - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {  
  24.     return _instance;  
  25. }  
  26.   
  27. #pragma mark - MRC中需要覆盖的方法  
  28. //不需要计数器+1  
  29. - (id)retain {  
  30.     return self;  
  31. }  
  32.   
  33. //不需要. 堆区的对象才需要  
  34. - (id)autorelease {  
  35.     return self;  
  36. }  
  37.   
  38. //不需要  
  39. - (oneway void)release {  
  40. }  
  41.   
  42. //不需要计数器个数. 直接返回最大无符号整数  
  43. - (NSUInteger)retainCount {  
  44.     return UINT_MAX;  //参照常量区字符串的retainCount  
  45. }  
  46.   
  47. @end  

三、ARC与MRC的整合

整合是为了方便单例 既能在ARC中使用,又能在MRC中使用 。而不必去修改单例中的方法。

具体做法是使用宏定义:(判断是否是ARC环境,是的话就省略内存管理的方法)

#if !__has_feature(objc_arc)

MRC中内存管理的方法放在这个地方

#endif

代码如下:

[objc]  view plain copy
  1. //=============================ARC/MRC整合=======================================  
  2. #pragma mark - MRC中需要覆盖的方法, ARC与MRC的整合  
  3. #if !__has_feature(objc_arc)  
  4. - (id)retain {  
  5.     return self;  
  6. }  
  7.   
  8. - (id)autorelease {  
  9.     return self;  
  10. }  
  11.   
  12. - (oneway void)release {  
  13. }  
  14.   
  15. - (NSUInteger)retainCount {  
  16.     return UINT_MAX;  
  17. }  
  18.   
  19. #endif  
  20. //============================================================================  


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