单例在我们开发中是最常用的设计模式&＃xff0c;在iOS中也是如此。单例可以保证某个类的实例在程序中是唯一的&＃xff0c;便于进行资源和数据的共享。使用的设计原则是单一职责原则。我们来看看在iOS中本身自带的类或者方法哪些使用了单例的模式&＃xff1a;
&＃xff08;1&＃xff09;UIAccelerometer类和sharedAccelerometer方法&＃xff0c;一般如果方法名中有shared这样的词&＃xff0c;就可以认为这是一个可以整个应用程序共享的实例变量&＃xff0c;一般是使用了单例。
&＃xff08;2&＃xff09;UIApplication类和sharedApplication方法&＃xff0c;我们一般使用该方法来创建全局变量。
&＃xff08;3&＃xff09;NSBundle类和mainBundle方法。
&＃xff08;4&＃xff09;NSFileManager类和defaultManager方法。
&＃xff08;5&＃xff09;NSNotificationCenter类和defaultManager方法。其中NSNotificationCenter也实现了观察者模式。
&＃xff08;6&＃xff09;NSUserDefaults类和defaultUser方法。
示例代码上传至&＃xff1a;https://github.com/chenyufeng1991/iOS-Singleton 。
【单例实现】
&＃xff08;1&＃xff09;新建一个普通的类&＃xff0c;假设名字为Singleton. 在Singleton.h中声明一个类方法&＃xff0c;到时候使用该类方法&＃xff08;注意&＃xff1a;一定是类方法&＃xff0c;而不是实例方法&＃xff09;可以创建该类的唯一的一个实例&＃xff1a;
#import &＃64;class Singleton;&＃64;interface Singleton : NSObject
// "&＃43;" 表示类的方法&＃xff0c;由类调用
&＃43;(Singleton *)sharedInstance;&＃64;end
&＃xff08;2&＃xff09;在Singleton.m中需要实现sharedInstance方法和你其他的业务逻辑&＃xff1a;
#import "Singleton.h"// 用static声明一个类的静态实例&＃xff1b;
static Singleton *_sharedInstance &＃61; nil;&＃64;implementation Singleton/*** 1.使用类方法生成这个类唯一的实例&＃xff1b;*/
&＃43;(Singleton *)sharedInstance{if (!_sharedInstance) {_sharedInstance &＃61;[[self alloc]init];}return _sharedInstance;
}&＃64;end
注意&＃xff1a;一定要声明一个static的静态变量。以后创建类的唯一实例就使用sharedInstance方法&＃xff0c;而不是使用alloc ,init.
&＃xff08;3&＃xff09;我们使用一个简单的demo来演示一下单例&＃xff1a;
#import "RootVC.h"
#import "Singleton.h"&＃64;interface RootVC ()&＃64;end&＃64;implementation RootVC- (void)viewDidLoad
{[super viewDidLoad];[self testSigleTon];
}-(void)testSigleTon
{//单例的结果就是&＃xff0c;调用类方法&＃xff0c;只返回一个共有的对象/*** single和single2是同一个对象&＃xff1b;因为返回的数据是一个静态变量&＃xff0c;全局唯一&＃xff1b;*/Singleton *single &＃61; [Singleton sharedInstance];Singleton *single2 &＃61; [Singleton sharedInstance];if (single &＃61;&＃61; single2) {NSLog(&＃64;"single &＃61;&＃61; single2");}NSLog(&＃64;"single地址&＃xff1a;%&＃64;",single);NSLog(&＃64;"single2地址&＃xff1a;%&＃64;",single2);}&＃64;end
&＃xff08;4&＃xff09;输出结果如下&＃xff1a;
。
可以看到&＃xff0c;两个对象的内存地址是一样的&＃xff0c;表示这两个对象其实是同一个对象&＃xff0c;单例也就实现了。这是单例最普遍也是最简单的实现方式&＃xff0c;在项目中会经常用到&＃xff0c;在不涉及多线程的情况下是完全正确的。但是&＃xff0c;我们再多想一想&＃xff0c;在多线程开发中&＃xff0c;这种实现方式是否安全呢&＃xff1f;那么应该如何实现。
【单例架构】
在项目开发中&＃xff0c;如果我们像上述实现方法一样&＃xff0c;在每个类中都使用这样写一个方法来生成单例&＃xff0c;会不会显得很麻烦&＃xff0c;很冗余。这样重复在每个类中重复写代码不利于开发与架构&＃xff0c;那么我们应该使用什么方法来进行代码抽取呢&＃xff1f;解决方案就是使用类别(Category)。关于Category类别的简要介绍&＃xff0c;请参考《Objective-C——类别(Category)详解》。具体的实现如下&＃xff1a;
&＃xff08;1&＃xff09;新建一个Category&＃xff0c;作为对NSObject类的扩展。因为NSObject类是大部分iOS类的基类&＃xff0c;如果使用Category为NSObject增加额外方法&＃xff08;shareInstance方法&＃xff09;&＃xff0c;那么所有继承自NSObject的类都可以使用该方法。我们常用的UIViewController和UIView都是从NSObject继承的&＃xff0c;这样就会很方便。
。
&＃xff08;2&＃xff09;类别Category生成以后文件如下&＃xff1a;
。
需要在NSObject&＃43;Singleton.h头文件中对外暴露一个生成实例的方法&＃xff0c;供其他类调用。
#import &＃64;interface NSObject (Singleton)// "&＃43;" 表示类的方法&＃xff0c;由类调用
&＃43; (instancetype)sharedInstance;&＃64;end
&＃xff08;3&＃xff09;在NSObject&＃43;Singleton.m中需要实现上述方法&＃xff0c;用来生成某一个类的唯一实例。我这里使用字典来存储某一个类和该类的实例&＃xff0c;也就是键值对的形式&＃xff1a;键是类名&＃xff0c;值是对象。根据类名去检索该类的对象是否已经被创建&＃xff0c;如果检索到类名&＃xff0c;表示已经被创建&＃xff0c;则直接返回对象&＃xff1b;如果没有检索到类名&＃xff0c;则需要创建&＃xff0c;创建完成后也存储到字典中&＃xff1b;
#import "NSObject&＃43;Singleton.h"&＃64;implementation NSObject (Singleton)//使用可变字典存储每个类的单一实例&＃xff0c;键为类名&＃xff0c;值为该类的对象&＃xff1b;
//声明为静态变量&＃xff0c;可以保存上次的值&＃xff1b;
static NSMutableDictionary *instanceDict;
id instance;&＃43; (instancetype)sharedInstance {&＃64;synchronized(self){//初始化字典&＃xff1b;if (instanceDict &＃61;&＃61; nil) {instanceDict &＃61; [[NSMutableDictionary alloc] init];}//获取类名&＃xff1b;NSString *className &＃61; NSStringFromClass([self class]);if (className) {//查找字典中该类的对象,使用类名去进行查找&＃xff0c;可以确保一个类只被存储一次&＃xff1b;instance &＃61; instanceDict[className];if (instance &＃61;&＃61; nil) {//该类的对象还没实例化&＃xff0c;就进行初始化&＃xff0c;并根据键值对的形式存储&＃xff1b;instance &＃61; [[self.class alloc] init];[instanceDict setValue:instance forKey:className];}else{//该类对象已经存储在字典中&＃xff0c;直接返回instance即可&＃xff1b;}}else{//没有获取类名&＃xff0c;所以确保sharedInstance是一个类方法&＃xff0c;用类进行调用&＃xff1b;}return instance;}
}
&＃64;end
&＃xff08;4&＃xff09;单例的category已经写完&＃xff0c;下面将要进行测试。我这里的测试方法如下&＃xff1a;两个界面之间进行跳转并返回&＃xff0c;使用相同的代码生成类对象&＃xff1b;同时新建一个Person类和StudentModel类来测试&＃xff0c;两个类都分别继承自NSObject&＃xff0c;里面没有任何实现&＃xff0c;只用来创建对象。别忘了导入头文件#import "NSObject&＃43;Singleton.h".
第一个界面ViewController.m实现如下&＃xff1a;
#import "ViewController.h"
#import "NSObject&＃43;Singleton.h"
#import "Person.h"
#import "StudentModel.h"&＃64;interface ViewController ()&＃64;end&＃64;implementation ViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];}- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated{[super viewDidAppear:true];//使用sharedInstance创建类对象&＃xff1b;ViewController *vc1 &＃61; [ViewController sharedInstance];ViewController *vc2 &＃61; [ViewController sharedInstance];NSLog(&＃64;"ViewController---vc1地址:%&＃64;",vc1);NSLog(&＃64;"ViewController---vc2地址:%&＃64;",vc2);if (vc1 &＃61;&＃61; vc2) {NSLog(&＃64;"ViewController---vc1 &＃61;&＃61; vc2");}//循环创建5个Person对象&＃xff0c;5个对象都相同&＃xff1b;for (int i &＃61; 0; i <5; i&＃43;&＃43;) {Person *per1 &＃61; [Person sharedInstance];NSLog(&＃64;"ViewController---per1地址&＃xff1a;%&＃64;",per1);}//使用alloc创建对象&＃xff0c;每个对象都是不同的&＃xff1b;for (int i &＃61; 0; i <5; i&＃43;&＃43;) {StudentModel *stud &＃61; [[StudentModel alloc] init];NSLog(&＃64;"ViewController---stud地址&＃xff1a;%&＃64;",stud);}}&＃64;end
第二个界面SecondViewController.m实现如下&＃xff1a;
#import "SecondViewController.h"
#import "NSObject&＃43;Singleton.h"
#import "Person.h"
#import "StudentModel.h"
#import "ViewController.h"&＃64;interface SecondViewController ()&＃64;end&＃64;implementation SecondViewController/*** 在另一个界面中做同样的测试&＃xff1b;*/
- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];}- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated{[super viewDidAppear:animated];SecondViewController *secondVc1 &＃61; [SecondViewController sharedInstance];SecondViewController *secondVc2 &＃61; [SecondViewController sharedInstance];NSLog(&＃64;"SecondViewController---secondVc1地址:%&＃64;",secondVc1);NSLog(&＃64;"SecondViewController---secondVc2地址:%&＃64;",secondVc2);if (secondVc1 &＃61;&＃61; secondVc2) {NSLog(&＃64;"SecondViewController---secondVc1 &＃61;&＃61; secondVc2");}for (int i &＃61; 0; i <5; i&＃43;&＃43;) {Person *per1 &＃61; [Person sharedInstance];NSLog(&＃64;"SecondViewController---per1地址&＃xff1a;%&＃64;",per1);}for (int i &＃61; 0; i <5; i&＃43;&＃43;) {StudentModel *stud &＃61; [[StudentModel alloc] init];NSLog(&＃64;"SecondViewController---stud地址&＃xff1a;%&＃64;",stud);}}/*** 返回上一界面&＃xff0c;再次生成对象查看&＃xff1b;** &＃64;param sender <#sender description#>*/
- (IBAction)back:(id)sender {[self dismissViewControllerAnimated:true completion:nil];
}&＃64;end
下面分别是三个步骤打印log:启动第一个界面、跳转到第二个界面、返回第一个界面。
启动第一个界面的输出&＃xff1a;
。
跳转到第二个界面的输出&＃xff1a;
。
再次返回到第一个界面的输出&＃xff1a;
总结&＃xff0c;通过以上打印输出&＃xff0c;使用sharedInstance创建单例后&＃xff0c;无论在哪一个界面&＃xff0c;每个类的对象是唯一的。而使用alloc创建的对象往往都是不同的。通过以上的设计&＃xff0c;就不需要在每一个类中都去实现sharedInstance方法了。
github主页&＃xff1a;https://github.com/chenyufeng1991 。欢迎大家访问&＃xff01;
最近极客学院Wiki正在进行IT职业技能图谱的制定&＃xff0c;我主要负责iOS方向&＃xff0c;大家感兴趣的可以一起参加&＃xff0c;有问题或者修改可以直接给我发issues或者pull request。https://github.com/chenyufeng1991/skillmap 。
京公网安备 11010802041100号