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单例模式在Cocoa和Cocoa Touch中非常常见。比如这两个,[UIApplication sharedApplication]
和[NSApplication sharedApplication]
,大家应该都见过。但是我们应该如何在代码中实现一个单例模式呢?
如果你对苹果的文档很熟悉的话,你一定知道,在中有一段。大致如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 | /* Singleton.h */ #import <Foundation/Foundation.h> @interface Singleton : NSObject + (Singleton *)instance; @end /* Singleton.m */ #import "Singleton.h" static Singleton *instance = nil; @implementation Singleton + (Singleton *)instance { if (!instance) { instance = [[super allocWithZone:NULL] init]; } return instance; } + (id)allocWithZone:(NSZone *)zone { return [self instance]; } - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { return self; } - (id)init { if (instance) { return instance; } self = [super init]; return self; } - (id)retain { return self; } - (oneway void)release { // Do nothing } - (id)autorelease { return self; } - (NSUInteger)retainCount { return NSUIntegerMax; } @end |
这是一种很标准的Singleton实现,中规中矩。不过这种实现并不是线程安全的。所以各路大神都各显神威,给出了多种单例模式的实现。
Matt Gallagher在中放出了一个Macro,用来实现单例模式。虽然是一个宏定义的代码,但是具体实现还是很清楚的。代码如下:
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然而,eschaton则觉得这些实现都太繁琐了,他给出的实现如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | @interface SomeManager : NSObject + (id)sharedManager; @end /* 非线程安全的实现 */ @implementation SomeManager + (id)sharedManager { static id sharedManager = nil; if (sharedManager == nil) { sharedManager = [[self alloc] init]; } return sharedManager; } @end /* 线程安全的实现 */ @implementation SomeManager static id sharedManager = nil; + (void)initialize { if (self == [SomeManager class]) { sharedManager = [[self alloc] init]; } } + (id)sharedManager { return sharedManager; } @end |
关于为什么上述代码就能实现单例模式,以及关于线程安全问题的考量,请参考他的。
最后介绍一个比较。为什么说现代呢?因为这种实现利用了GCD(Grand Central Dispatch)和ARC(Automatic Reference Counting)。核心代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | + (id)sharedInstance { static dispatch_once_t pred = 0; __strong static id _sharedObject = nil; dispatch_once(&pred, ^{ _sharedObject = [[self alloc] init]; // or some other init method }); return _sharedObject; } |
作者还写了一个宏()来方便使用,大家可以阅读作者的博文了解详情。
大多数情况下,Apple官方文档里的单例模式的示例代码实现已经够用了。虽然它最繁琐,但是也是本文介绍的几种单例模式中最容易理解的一个。至于其他的实现就留给读者们根据需要选择和应用了。