Object-C 中实现 Singleton (单例) 模式

撰写本文参考于网上的一些帖子，资料，文档。

关于 面向对象的设计模式

对于面向对象的设计模式，想必大家并不陌生吧。

纵观23种设计模式中，数单例模式（Singleton）和工厂模式（Factory Method）最为熟悉和基础吧。当然，本文总结Singleton模式，对于其他设计模式不做叙说。

Singleton模式，即单例模式。顾名思义，主要用于做应用程序的资源共享控制。用途很多⋯⋯

实质为，单例是在程序声明周期里 有且仅有 被实例化过一次的类。为确保实例化的唯一，利用类的 类（static）方法来生成和访问对象。

至此，你便可以在程序中任何地方访问类的单例对象，因为只实例化唯一的一次，所以，并不用 alloc、init、autorelease初始化方法。

Singleton 模式的实现

在objective-C中，实现Singleton模式，只需实现以下四个步骤：

1.  为 Singleton Object 实现一个静态实例，并初始化，然后设置成nil；

2. 实现一个实例构造方法 （通常命名为 sharedInstance 或者 sharedManager） 检查上面声明的静态实例是否为nil，如果是，则新建并返回一个本类实例；

3. 重写allocWithZone： 方法，用来保证当其他人直接使用 alloc 和init 试图获得一个新实例的时候，不会产生一个新的实例。

4. 适当地实现  allocWithZone,  copyWithZone,  release 和 autorelease。

Sinleton.h 头文件

////  Singleton.h//  singleton////  Created by leondun on 11-4-20.//  Copyright 2011 leondun. All rights reserved.// #import <Foundation/Foundation.h>  @interface Singleton : NSObject { } +(Singleton *)sharedInstanceMethod; @end

Singleton.m 实现文件

#import "Singleton.h" static Singleton * sharedInstance = nil; @implementation Singleton //获取单例+(Singleton *)sharedInstanceMethod{    @synchronized(self) {        if (sharedInstance == nil)        sharedInstance = [[self alloc] init]; // 这里调用alloc方法会进入下面的allocWithZone方法    }    return sharedInstance;} //唯一一次alloc单例，之后均返回nil+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone{    @synchronized(self) {        if (sharedInstance == nil) {            instance = [super allocWithZone:zone];            return instance;        }    }    return nil;} //copy返回单例本身- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{    return self;} //retain返回单例本身- (id)retain{    return self;} //引用计数总是为1- (unsigned)retainCount{    return 1;} //release不做任何处理- (void)release{   } //autorelease返回单例本身- (id)autorelease{    return self;} //-(void)dealloc{      [super dealloc];} @end

部分代码说明：

1. synchronized   这个主要是考虑多线程的程序，这个指令可以将{ } 内的代码限制在一个线程执行，如果某个线程没有执行完，

其他的线程如果需要执行就得等着。

2. allocWithZone 这个是重载的，因为这个是从制定的内存区域读取信息创建实例，所以如果需要的单例已经有了，

就需要禁止修改当前单例，所以返回 nil。

3.allocWithZone、copyWithZone 与 NSZone为何物？

简单来说，可以想象成一个内存池，alloc或者dealloc这些操作，等是在这个内存池中操作的。Cocoa 总是会分配 一个默认的NSZone,

任何默认的内存操作都是在这个“Zone”上进行的。

使用默认的NSZone存在缺陷，因为它是全局范围的，频繁使用过多，必然会导致内存的碎片化。尤其是用到大量的alloc 和dealloc时，

性能上就会收到一定的影响。为此，你完全可以自己生成一个NSZone，并将alloc,copy等全部限制在一个“Zone”中。

注意：在此并未考虑到 线程安全问题，

1.Singleton本身是否线程安全。

2.Singleton的实例是否线程安全。

在此并不讨论线程安全问题，点到为止。

如若想进一步了解Singleton设计模式线程安全问题，请您手指将鼠标箭头滑至此链接：