书写一个严谨的单例

前言

什么是单例？

一个类只容许有一个实例,在整个程序中须要屡次使用,共享同一份资源的时候,就能够建立单例,通常封装成工具类使用,苹果封装成单例经常使用的有 UIApplication,NSUserDefaults,NSNotificationCenter,NSFIleManager等等。

单例的实现

我之前的写法 (不严谨的写法)

// Singleton.h

@interface Singleton : NSObject
+ (instancetype)sharedInstance;
@end

//  Singleton.m
static Singleton *_instance = nil;
@implementation Singleton
+(instancetype)sharedInstance
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [[Singleton alloc] init];
    });
    return _instance;
}
@end

这不算真正意义上的单例，不能保证全局的惟一性，由于类方法和 [ [Class alloc] init ] 方法建立的单例内存地址可能不同，全部不严谨。

下面举个栗子🌰

Singleton *singOne = [Singleton sharedInstance];
Singleton *singTwo = [Singleton sharedInstance];
Singleton *singThere = [Singleton new];
Singleton *singFour = [[Singleton alloc] init];
NSLog(@"singOne:-> %@",singOne);
NSLog(@"singTwo:-> %@",singTwo);
NSLog(@"singThere:-> %@",singThere);
NSLog(@"singFour:-> %@",singFour);

这时我看查看一下控制台输出的信息

2018-02-07 10:46:25.024988+0800 Markdown[2056:67507] singOne:-> <Singleton: 0x604000001a00>
2018-02-07 10:46:25.025222+0800 Markdown[2056:67507] singTwo:-> <Singleton: 0x604000001a00>
2018-02-07 10:46:25.025372+0800 Markdown[2056:67507] singThere:-> <Singleton: 0x6040000019a0>
2018-02-07 10:46:25.025646+0800 Markdown[2056:67507] singFour:-> <Singleton: 0x604000001a10>

结果很明显， [Singleton sharedInstance] 类方法建立出来单例singOne 和 singTwo 的内纯地址是同样的，说明单例建立对了，可是看到new和 alloc init 建立的singThere 和 singFour 的内存地址不同，同时也与singOne 和 singTwo的地址不同.

下面怎么聊聊怎么解决这个问题

百度一下还真有这类的帖子和博客，咱们主要的问题就是保证单例的惟一性，避免不当心用实例方法建立单例，全部应该保证alloc init 、new 、copy 方法建立的单例的的惟一性。

在建立对象的时候主要分这么两步 alloc （申请内存）init（初始化）

1. 咱们在第一步alloc的会后就要对其进行拦截。当咱们去调用alloc的时候，OC内部会调用allocWithZone这个方法去申请内存，咱们去覆写这个方法，而后在这个方法中调用以前的类方法，返单例对象，这样就能达到咱们的目的了。

2. 拷贝对象也是同样的，覆写copyWithZone方法，而后在方法中去调用类方法，返回单例对象。（在覆写copyWithZone方法以前别忘记了签署NSCopying协议）

3. 参考：书写一个严谨的单例

下面修改一下 Singleton.m
参考：iOS-单例模式简单使用

// Singleton.m

static Singleton *_instance = nil;
@implementation Singleton
+(instancetype)sharedInstance
{
    if (_instance == nil) {
        _instance = [[super alloc]init];
    }
    return _instance;
}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return _instance;
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{
    return _instance;
}

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone{
    return _instance;
}

看一下控制台输出的结果：

2018-02-07 11:20:46.993693+0800 Markdown[2374:88765] singOne:-> <Singleton: 0x604000001990>
2018-02-07 11:20:46.993906+0800 Markdown[2374:88765] singTwo:-> <Singleton: 0x604000001990>
2018-02-07 11:20:46.994040+0800 Markdown[2374:88765] singThere:-> <Singleton: 0x604000001990>
2018-02-07 11:20:46.994146+0800 Markdown[2374:88765] singFour:-> <Singleton: 0x604000001990>

很明显，改过 Singleton.m 后Singleton类方法的类方法sharedInstance 和 实例方法 alloc init 的方法建立的单例内存地址同样了，是否是有点小喜悦。

你觉得这就完事了吗？ NO、NO、NO

哪一个单例里面没有几个属性，最少也得有一个吧，要否则我要这铁(dan)棒(li)有何用。
这就加几个属性试试。

Singleton *singOne = [Singleton sharedInstance];
SingOne.array = @[@"1",@"2",@"3"];
Singleton *singTwo = [Singleton sharedInstance];
SingOne.array = @[@"4",@"5",@"6"];
Singleton *singThere = [Singleton new];
SingThere.array = @[@"7",@"8",@"9"];
Singleton *singFour = [[Singleton alloc] init];
SingFour.array = @[@"0",@"0",@"0"];
NSLog(@"  singOne:-> %@ , %p , %@ ",singOne,singOne.array,singOne.array);
NSLog(@"  singTwo:-> %@ , %p , %@ ",singTwo,singTwo.array,singTwo.array);
NSLog(@"singThere:-> %@ , %p , %@ ",singThere,singThere.array,singThere.array);
NSLog(@" singFour:-> %@ , %p , %@ ",singFour,singFour.array,singFour.array);

如今看看结果
array 属性地址惟一，数组内容也惟一，知足标准。

2018-02-07 11:48:39.843225+0800 Markdown[2804:110175]   singOne:-> <Singleton: 0x60000003ec60> , 0x600000445250 , (
    0,
    0,
    0
)
2018-02-07 11:48:39.843439+0800 Markdown[2804:110175]   singTwo:-> <Singleton: 0x60000003ec60> , 0x600000445250 , (
    0,
    0,
    0
)
2018-02-07 11:48:39.843589+0800 Markdown[2804:110175] singThere:-> <Singleton: 0x60000003ec60> , 0x600000445250 , (
    0,
    0,
    0
)
2018-02-07 11:48:39.843713+0800 Markdown[2804:110175]  singFour:-> <Singleton: 0x60000003ec60> , 0x600000445250 , (
    0,
    0,
    0
)

声明

感谢以上两位博主的文章，借鉴作了一份单例的笔记，记录开发中的问题并解决问题。