单例模式学习(OC,Swift,Java多角度学习)

UML 单例结构图

设计模式分为三大类:创建型、结构性、行为型

1、为什么用单例模式?

OC编程习惯(Java编程习惯、Swift编程习惯)

xcode 4.2之前是MRC(手动分配和释放内存)

alloc:开辟内存  release:释放内存

开发者有的时候很容忽略释放

xcode 4.2之后ARC(自动引用计数)

OOM:内存溢出

有的时候整个程序中为了避免创建多个对象,引入了单例模式

UIApplication

2、单例模式使用?

2.1 单例模式-特点

第一个特点:有且只有一个实例(全局唯一)

第二个特点:必须自行创建一个实例

第三个特点:必须提供一个全局实例,暴露给外部使用

2.2 单例模式-角色划分

角色:单例类、客户端(使用者)

2.3 单例模式-如何实现?

约束:

约束一:提供一个静态实例,一般情况下设置为nil

扩展:在Swift、Java中也是如此

约束二:提供一个方法创建单例,如果单例存在我就返回,如果不存在我就创建

约束三:在OC里面重写父类中的allocWithZone方法,保证是一个单例

当我们在调用alloc的时候回调改方法

约束四:OC需要重写父类copyWithzone等等...... (Swift中你要将构造方法私有化、Java里面也是如此构造方法私有化)

2.3.1 实现OC-单例模式(详细实现代码见最后)

线程安全和非线程安全

案例一和案例二都:懒汉式(等你需要的时候创建)

案例一:标准单例(非线程安全)

案例二:标准单例(GCD实现)(线程安全)

案例三:饿汉式(不管你要不要我都给你)

案例三:实现饿汉式

注意:load方法(当我们应用程序运行时候,回调改方法)

案例四:@synchronized实现

2.3.2 实现Swift-单例模式(详细实现代码见最后)

案例一:标准单例(所谓单例模式:不能够被继承(可选))

在我们的Swift中是可以的(final关键字)

(非线程安全)

案例二:标准写法(静态属性实例化:线程安全)

案例三:标准写法(结构体实现单例:线程安全)

架构师:锻炼你的思想(相通性)

2.3.3 分享(扩展)实现Java-单例模式

java中单例写法基本上和Swift差不多

案例一:标准单例模式(非线程安全)

案例二:标准单例模式(线程安全)

案例三:枚举定义单例(java特效:枚举只能够实例化一次)

java中的枚举高级编程

很多单例的写法我就不一一列举

Java美图秀秀(美白:例如给1080x1920,大概需要15秒钟才能够搞定)

但是Java有解决方案:NDK开发,基于C/C++开发(0.5秒美白)

回到我们的OC和Swift性能比Java搞很多倍,不需要质疑(大概也就是1秒左右)

3、单例模式-UML类图结构:依赖关系

客户端类:持有单例对象引用

4、单例模式-使用场景?

iOS系统中使用场景

UIApplication:单例

NSNotificationCenter:单例模式,但是不是最为标准单例

NSFileManager:单例模式

NSUserDefaults:单例模式

NSURLCache:单例模式

实际开发:工具类(单例、数据库、图片下载等等......)

OC:

案例一(.m实现文件代码)

static Singleton01 *singleton = nil;

+ (instancetype)ShareInstance{

if (singleton == nil) {

singleton = [[Singleton01 alloc]init];

}

return singleton;

}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{

if (singleton == nil) {

singleton = [super allocWithZone:zone];

}

return singleton;

}

案例二(.m实现文件代码)

static Singleton02 *instance = nil;

+ (instancetype)ShareInstance{

if(instance == nil){

static dispatch_once_t oncetoken;

dispatch_once(&oncetoken, ^{

instance = [[Singleton02 alloc]init];

});

}

return instance;

}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{

if (instance == nil) {

static dispatch_once_t oncetoken;

dispatch_once(&oncetoken, ^{

instance = [super allocWithZone:zone];

});

}

return instance;

}

案例三(.m实现文件代码)

static Singleton03 *instance = nil;

+ (void)load{

//设置断点测试

[Singleton03 ShareInstance];

}

+ (instancetype)ShareInstance{

if (instance == nil) {

static dispatch_once_t oncetoken;

dispatch_once(&oncetoken, ^{

instance = [[Singleton03 alloc]init];

});

}

return instance;

}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{

if (instance == nil) {

static dispatch_once_t oncetoken;

dispatch_once(&oncetoken, ^{

instance = [super allocWithZone:zone];

});

}

return instance;

}

案例四(.m实现文件代码)

static Singleton04 *instance;

+ (instancetype)ShareInstance{

@synchronized(self) {

if (instance == nil) {

instance = [[Singleton04 alloc]init];

}

}

return instance;

}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{

if (instance == nil) {

@synchronized(self) {

if (instance == nil) {

instance = [super allocWithZone:zone];

}

}

}

return instance;

}

Swift:

案例一

final class Singleton01: NSObject {

private static var instance:Singleton01? = nil

class func ShareInstance() -> Singleton01 {

if(instance == nil){

instance = Singleton01()

}

return instance!

}

private override init() {

}

}

案例二

final class Singleton02: NSObject {

private static let instance = Singleton02()

class func ShareInstance() -> Singleton02 {

return instance;

}

private override init() {

}

}

案例三

final class Singleton03: NSObject {

private class var shared: Singleton03{

struct Static {

static let instance = Singleton03()

}

return Static.instance

}

class func ShareInstance() -> Singleton03 {

return shared;

}

private override init() {

}

}

Java:代码待续(可惜只会iOS开发,安卓单例据说20几种实现方式,一般用枚举实现,后续学习了Java后会继续分享源码,)

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