OC-多线程-单例模式

OC-多线程-单例模式

说起单例，我们一般使用GCD的dispath_once来创建单例

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对于单例，需要知道以下两个问题：

• 1.单例为什么只执行一次，底层是如何控制的
• 2.单例的block是在什么时候进行调用

下面我们来探究一下

单例为什么只执行一次

再进入dispatch_once的源码前，我们先看下dispatch_once的参数

• 1.onceToken，这是一个静态变量，由于不同位置定义的静态变量是不同的，所以静态变量具有唯一性。
• 2.block回到

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我们看到会调用dispatch_once_f，其中val是外界传入的onceToken静态变量，而func是_dispatch_Block_invoke(block)，我们看下dispatch_once_f的底层实现

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通过上面代码，可以知道底层主要分为以下几步

• 1.将val，也就是静态变量转换为dispatch_once_gate_t类型变量l
• 2.通过os_atomic_load获取此时的任务的标识符v
• 3.如果v等于DLOCK_ONCE_DONE，表示任务执行过了，只接return
• 4.如果任务执行后，加锁失败了，则走到_dispatch_once_mark_done_if_quiesced函数，函数里再次进行存储，将标识符置为DLOCK_ONCE_DONE。
• 5.反之，则通过_dispatch_once_gate_tryenter尝试进入任务，即解锁，然后执行_dispatch_once_callout执行block回调
• 6.如果此时有任务正在执行，再有任务进来，则通过_dispatch_once_wait函数让新来的任务进入无限次等待。

单例block是什么时候调用

上面我们知道func就是任务block，而处理func的方法就是_dispatch_once_callout，前面判断_dispatch_once_gate_tryenter解锁，我们看下_dispatch_once_gate_tryenter这个方法实现

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其源码主要是通过底层的os_atomic_cmpxchg方法进行对比，如果比较没有问题，则进行加锁，即任务的标识置为DLOCK_ONCE_UNLOCKED。 我们下面看下_dispatch_once_callout方法源码

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上面方法主要分两步：

• 1._dispatch_client_callout：block回调执行
• 2._dispatch_once_gate_broadcast：进行广播

先看下_dispatch_client_callout方法实现

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_dispatch_client_callout主要执行回调，其中f就是传入的_dispatch_Block_invoke(block)，即异步回调

再看下_dispatch_once_gate_broadcast方法实现

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进入 _dispatch_once_gate_broadcast -> _dispatch_once_mark_done源码，主要就是给dgo->dgo_once一个值，然后将任务的标识符为DLOCK_ONCE_DONE，即解锁。

单例总结

上面我们对单例进行了探索，解开了上面所提出的问题。下面总结一下：

• 1.【单例执行一次原理】：GCD单例中，有两个重要参数，onceToken 和 block，其中onceToken是静态变量，具有唯一性，在底层被封装成了dispatch_once_gate_t类型的变量l，l主要是用来获取底层原子封装性的关联，即变量v，通过v来查询任务的状态，如果此时v等于DLOCK_ONCE_DONE，说明任务已经处理过一次了，直接return。
• 2.【block调用时机】：如果此时任务没有执行过，则会在底层通过C++函数的比较，将任务进行加锁，即任务状态置为DLOCK_ONCE_UNLOCK，目的是为了保证当前任务执行的唯一性，防止在其他地方有多次定义。加锁之后进行block回调函数的执行，执行完成后，将当前任务解锁，将当前的任务状态置为DLOCK_ONCE_DONE，在下次进来时，就不会在执行，会直接返回
• 3.【对多线程的印象】：如果在当前任务执行期间，有其他任务进来，会进入无限次等待，原因是当前任务已经获取了锁，进行了加锁，其他任务是无法获取锁的。

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