iOS单例模式的实现方法总结

• 概念

单例(Singleton):保证一个类只有一个实例，并提供一个对该实例的全局访问点。

“严格”单例的条件：

（1）不管用什么方法，只能创建一个实例；

（2）线程安全： 多个线程访问同一段代码，每次运行结果都是一样，而非不确定的；

（3）与iOS引用计数的内存管理模型兼容。

• 实现方法

方法1：

     static MySingletonClass *sharedSingleton = nil;

　　+ (MySingletonClass*)defaultSingleton

　　{

　　@synchronized(self) //线程同步

     {

　　        if (sharedSingleton == nil) 

             {

                      //因为已经在self中重载了基本的对象分配方法，所以这里要用super，否则会发生循环调用

　　       sharedSingleton = [[super allocWithZone:NULL] init];

　　       }

　　}

　　return sharedSingleton;

　　}

      //重载的方法，保证任何时候全局只存在一个单例，而且不会被销毁

　　+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone

　　{

　　return [self defaultSingleton];

　　}

　　- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone

　　{

　　return self;

　　}

　　- (id)retain

　　{

　　return self;

　　}

　　- (unsigned)retainCount

　　{

　　return UINT_MAX; //denotes an object that cannot be released

　　}

　　- (void)release

　　{

　　//do nothing

　　}

　　- (id)autorelease

　　{

　　return self;

　　}

说明：iOS中object是通过 allocWithZone:(NSZone *)zone 方法实现对象的内存分配，然后返回对象，并置retainCount为1。其中zone 可以想象成一个内存池，alloc,allocWithZone或是dealloc这些操作，都是在这个内存池中操作的。cocoa总是会配置一个默认的NSZone，任何默认的内存操作都是在这个“zone”上操作的。默认的NSZone的缺陷在于，它是全局范围的，时间一长，必然会导致内存的碎片化，如果你需要大量的alloc一些object，那么性能就会受到一些影响。所有cocoa提供方法，你可以自己生成一个NSZone(实际上就是我上面的demo那样，重写allocWithZone方法就行了)，并将alloc, copy全部限制在这个”zone“之内。

alloc实际是调用allocWithZone：NULL。

方法2:

利用apple的GCD技术。GCD(Grand Central Dispatch)是Apple开发的一个多核编程的解决方法。

GCD中有这样一个函数：void dispatch_once( dispatch_once_t *predicate, dispatch_block_t block)，其中第一个参数predicate，该参数是检查后面第二个参数所代表的代码块是否被调用的谓词，第二个参数则是在整个应用程序中只会被调用一次的代码块。dispach_once函数中的代码块只会被执行一次，而且还是线程安全的。

+(MySingletonClass *) defaultSingleton

{

static MyClass *sharedSingleton;

static dispatch_once_t once;

dispatch_once(&once,^{

sharedEntity = [[MySingletonClass alloc] init];

});

return sharedSingleton;

}

注意：使用上面例子来实现的单例是“伪单例”，也就是说只有当使用者用MySingletonClass *obj = [MySingletonClassdefaultSingleton];方式来取得对象时候才算是单例，但是我们无法阻止编程者直接使用alloc来创建自己的对象。 

• 单例的子类化

对于方法1创建的单例，如果不加修改的子类化MySingleton，返回的实例总是MySingleton本身，因为MySingleton重载了所有实例化相关的方法，所以对其子类化需要特别的技巧。我们可以使用一些Foundation框架中的函数，根据类的类型实例化任何对象。其中一个是id NSAllocateObject(Class aClass, NSUInteger, extraBytes, NSZone *zone)，第一个参数是要实例化的类的类型；第二个是用于索引的实例变量的额外字节数，它总是0；第三个参数用于指定内存分配的区域，它一般为NULL，表示默认区域。通过指定类的类型，这个函数可以实例化任何对象。

如果用这个函数来创建单例，那么会变成这样：

+(MySingletonClass)defaultSingleton

{

@synchronized(self) 
{
　　    if (sharedSingleton == nil) 
         {

                      //因为已经在self中重载了基本的对象分配方法，所以这里要用super，否则会发生循环调用

　　       sharedSingleton = [NSAllocateObject([self,class], 0, NULL)  init];

　　   }

}

return sharedSingleton;

}