Objective-C中单例模式的实现

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?

1.如果你对苹果的文档很熟悉的话,你一定知道,在Cocoa Foundamentals Guide中有一段实现单例模式的示例代码。大致如下

/* 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。

2.Matt Gallagher在博客中放出了一个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:

//  SynthesizeSingleton.h 


//  CocoaWithLove 


//  Created by Matt Gallagher on 20/10/08. 


//  Copyright 2009 Matt Gallagher. All rights reserved. 


//  Permission is given to use this source code file without charge in any 


//  project, commercial or otherwise, entirely at your risk, with the condition 


//  that any redistribution (in part or whole) of source code must retain 


//  this copyright and permission notice. Attribution in compiled projects is 


//  appreciated but not required. 


// 


#define SYNTHESIZE_SINGLETON_FOR_CLASS(classname) \ 


static classname *shared##classname = nil; \ 


+ (classname *)shared##classname \ 


{ \ 


@synchronized(self) \ 


    { \ 


         if (shared##classname == nil) \ 


         { \ 


             shared##classname = [[self alloc] init]; \ 


          } \ 


     } \ 


\ 


      return shared##classname; \ 


} \ 


\ 


+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone \ 


{ \ 


@synchronized(self) \ 


     { \ 


        if (shared##classname == nil) \ 


           { \ 


              shared##classname = [super allocWithZone:zone]; \ 


              return shared##classname; \ 


            } \ 


      } \ 


    return nil; \ 


} \ 


\ 


- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone \ 


{ \ 


    return self; \ 


} \ 


\ 


- (id)retain \ 


{ \ 


    return self; \ 


} \ 


\ 


- (NSUInteger)retainCount \ 


{ \ 


    return NSUIntegerMax; \ 


} \ 


\ 


- (void)release \ 


{ \ 


} \ 


\ 


- (id)autorelease \ 


{ \ 


    return self; \ 


} 

是不是感觉这两种方法很拖沓,别担心,后面将介绍简单的实现单利的方法!

3.然而,eschaton则觉得这些实现都太繁琐了,他给出的实现如下:

@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,请参考他的博客

4.最后介绍一个比较现代的单例模式实现。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:

+ (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; 


} 

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