objective c单例设计模式

本文详细介绍了单例设计模式的概念、典型写法、各种写法及其优缺点,并提供了全面的单例实现方法,包括如何确保线程安全、如何避免内存泄露等问题。
单例设计模式
什么是单例?
其实就是C中的全局变量,在整个生命周期中,该对象只有一份存在内存中,可以在多个对象之间共享数据。
典型的单例写法:
static id sharedMyManager;
+ (id) sharedThemeManager
{
     if (sharedMyManager == nil)
     {
              sharedMyManager == [[self alloc] init];
     }
     return sharedMyManager;
}
单例不要使用alloc去创建。
现在有一个单例的写法:
ThemeManager.h

#import <Foundation/Foundation.h>

 @interface ThemeManager : NSObject { 

   NSString *_name;

 } 

@property (nonatomic,retain) NSString*name;

 + (id) sharedThemeManager; //sharedXXXX defaultXXXX currentXXXX命名方法 

@end


ThemeManager.m

#import "ThemeManager.h" 

static  ThemeManager *s; 

@implementation ThemeManager

@synthesize name = _name; 

-(void) dealloc {

    _name = nil; 

+ (id) sharedThemeManager {

    if (s == nil)    

{        //第一次进入调用,把s存于全局变量中        

s = [[[self class] alloc] init];    

}    //第二次第三次都会使用第一次创建好的变量    

return s; 

- (id) init {

    self = [super init];

    if (self) {

        self.name = [NSString stringWithFormat:@"Defulat" ];

    }

    return self;

 } 

-(NSString *) description {

    return [NSString stringWithString:self.name];

 } 

@end

单例的各种写法
典型的单例写法:
static id sharedMyManager;
+ (id) sharedThemeManager
{
     if (sharedMyManager == nil)
     {
              sharedMyManager == [[self alloc] init];
     }
     return sharedMyManager;
}
这种方法有一个缺点:如果两个线程同时调用这个方法,会同时执行if语句,这时就会创建两个对象,会内存泄露。
可以改成加锁的写法:
+ (id) sharedThemeManager
{
     @synchronized (self){
          if (sharedMyManager == nil)
          {
              sharedMyManager == [[self alloc] init];
          }
     }
      return sharedMyManager;

此方法保证在任何时候,花括号中的代码只能一个线程执行它。
第一次实例化创建
+ (void) initlialze
{
     static BOOL  initlialzed = NO;
     if (initlialzed = NO)
     {
          initlialzed =YES;
           sharedMyManager == [[self alloc] init];    
     }
}
GCD写法:
+ (id) sharedManager
{
     static dispatch_once_t once;
     dispatch_once (once& ,^{
          sharedMyManager == [[self alloc] init];
     });//保证block只能执行一次
     return sharedManager;
}
单例全面的写法
需要重载下面五个方法:
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone;+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone;
+   (id) retain;
+   (void) release;
+   (void) autorelease;
在主程序中尽量不要用alloc和copy方法,如果重载以上方法,即使这样调用,也会实现单例模式,但是尽量避免,尽量使用典型方法。
现在有如下代码供你参考:
ThemeManager.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ThemeManager : NSObject{

    NSString *_name;

}

@property (nonatomic,retain) NSString*name;

+ (id) sharedThemeManager;//sharedXXXX defaultXXXX currentXXXX命名方法

@end

ThemeManager.m

#import "ThemeManager.h"

 static  ThemeManager *s;

 @implementation ThemeManager

 @synthesize name = _name;

 -(void) dealloc {

    //[_name release];

    _name = nil;

 } /*

+ (id) sharedThemeManager {

    @synchronized (self){

        if (s == nil)        {            //第一次进入调用,把s存于全局变量中

            s = [[[self class] alloc] init];

        }

   }        //第二次第三次都会使用第一次创建好的变量

    return s;

 }*/ 

+ (id) sharedThemeManager {

    static dispatch_once_t once;

        dispatch_once(&once,^{        if (s == nil)        {            //第一次进入调用,把s存于全局变量中

            s = [[[self class] alloc] init];

        }

    });        //第二次第三次都会使用第一次创建好的变量

    return s;

 }

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

    return  [self sharedThemeManager] ;

 } 

+ (id) copyWithZone:(struct _NSZone *)zone {

    return self;

 }

+(id) retain {

    return  self;

 }

+ ( oneway void)release { 

   } 

+ (NSUInteger) retainCount {

    return UINT8_MAX;

 } 

+ (id) autorelease {

    return self;

 } 

- (id) init {

    self = [super init];

    if(self) {

        self.name = [NSString stringWithFormat:@"Defulat" ];

    }

    return self;

 } 

-(NSString *) description {

    return [NSString stringWithString:self.name]; 

+ (void)initialize { } 

@end

顾名思义,模式的特点就是保证一个类仅有一个实。因为这个模式只和一个类有关,没有类与类之间的关系,所有就不给出图示了。那么还是先说一下基本的定义。 模式(Singleton),保证一个类仅有一个实,并提供一个访问它的全局访问点。 通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实化多个对象。一个最好的办法就是,让类自身负责保存它的唯一实。这个类可以保证没有其他实可以被创建,并且它可以提供一个访问该实的方法。平时,我们常用模式的地方通常是多线程。 因为Objective C传承了Smalltalk语言,所以在Objective C中实现模式和C++和C#以及Java都不太一样。因为要保证类型对象的一性,所以就要考虑Objective C在实化对象时候的各种方式。因为在Objective C中创建的各个类型都继承自NSObject类型,所以我们需要考虑NSObject类型里实化的方法,下面让我们展开来说。 在Objective C的实化对象的方式主要有三种,分别如下: obj = [NSObject new]; obj = [[NSObject alloc]init]; obj = [[NSObject allocWithZone]init]; NSObject类参考文档里记录第三种方法是因为历史原因遗留下来的,在当前的Objective C中已经不再使用,所以我们就不考虑这种方式了。下面让我们主要看一下前两种方式。 第一种方式,用new方法初始化其实是第二种方式的总和,当调用new方法时,其实是先调用了alloc方法进行isa(is a pointer)操作,创建指针,指向内存中的数据结构,紧接着调用了init方法对数据进行初始化,NSObject类参考文档里也有具体的说明,大家也可以查看文档,具体实现方式随后我会用代码向大家进行展示。 第二种方式看起来就很明确了,先调用alloc创建指针指向内存中的数据结构,再调用init方法初始化数据。这里需要注意的是,init方法只是起到了初始化数据的作用,其实也可以自定义初始化方法,即完全可以自定义一个普通返回NSObject类型的方法来代替init方法,即init方法是可以随意被代替的。只不过NSObject类型中new方法默认会调用init方法而已,init方法可以看作是NSObject类型的默认构造函数。 所以综上所述,其实只有alloc方法是每次必须调用的方法,那么我们只要控制住alloc方法,对此方法进行覆盖就可以保证类型对象的一性了。好了,说了这么多,让我们看看如何实现吧。
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