iOS 设计模式（三）-单例模式

1.简介

简单的来说，一个单例类，在整个程序中只有一个实例，并且提供一个类方法供全局调用，在编译时初始化这个类，然后一直保存在内存中，到程序退出时由系统自动释放这部分内存。

系统提供的单例类：

UIApplication(应用程序实例类)
NSNotificationCenter(消息中心类)
NSFileManager(文件管理类)
NSUserDefaults(应用程序设置)
NSURLCache(请求缓存类)
NSHTTPCookieStorage(应用程序cookies池)

一般在程序中，经常调用的类，如工具类、公共跳转类等，都会采用单例模式；

2.单例类的生命周期

iOS内存管理5大分区：

位置	存放的变量
栈	临时变量（由编译器管理自动创建/分配/释放的，栈中的内存被调用时处于存储空间中，调用完毕后由系统系统自动释放内存）
堆	通过alloc、calloc、malloc或new申请内存，由开发者手动在调用之后通过free或delete释放内存。动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存，在ARC模式下，由系统自动管理。
全局区域	静态变量（编译时分配，APP结束时由系统释放）
常量	常量（编译时分配，APP结束时由系统释放）
代码区	存放代码

在程序中，一个单例类在程序中只能初始化一次，为了保证在使用中始终都是存在的，所以单例是在存储器的全局区域，在编译时分配内存，只要程序还在运行就会一直占用内存，在APP结束后由系统释放这部分内存。

3.单例类实现

实现单例有几种方式：

• 同步锁 NSLock
• @synchronized(self) {}
• 信号量控制并发 dispatch_semaphore_t
• 条件锁 NSConditionLock
• dispatch_once_t
  考虑数据和线程问题，苹果官方推荐开发者使用 dispatch_once_t 来创建单例。

#import 
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface DJTestModel : NSObject
+ (instancetype)shareInstance;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END
#import "DJTestModel.h"
@implementation DJTestModel
static DJTestModel *instance;
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return instance;
}
+ (instancetype)shareInstance{
    return [[self alloc] init];
}
@end

4.单例的优缺点

优点：
（1）在整个程序中只会实例化一次，所以在程序如果出了问题，可以快速的定位问题所在；
（2）由于在整个程序中只存在一个对象，节省了系统内存资源，提高了程序的运行效率；

缺点：
（1）不能被继承，不能有子类；
（2）不易被重写或扩展（可以使用分类）；
（3）同时，由于单例对象只要程序在运行中就会一直占用系统内存，该对象在闲置时并不能销毁，在闲置时也消耗了系统内存资源；