使用Object-C实现23种设计模式之单例模式

今天给大家讲解一下第四种创建模式——单例模式，单例模式不同于前几种，前几种更注重逻辑，而单例模式则偏重于内存管理以及实际运用，相对前几种要相对简单。

所谓单例模式，就是一种让某个类只产生单一实例的模式，不管通过何种方法获得的实例，其指向的内存地址均相同，这块内存被所有实例所共享，这种模式不仅有效的节约了内存，避免了不必要的内存浪费，而且还在某一程度上消除了实例之间的二义性。

Windows操作系统当中的回收站就是典型的单例模式的应用场景，试想，如果电脑操作系统当中存在两个回收站，会是怎样一种场景？首先，你要删除的东西系统不知道要放入哪一个回收站，其次，会造成很大程度上的内存资源浪费，再次，完全不符合应用逻辑，不便于管理。

下面，就以回收站为例，简单介绍一下单例模式的实现。

首先，定义一个RecycleBin类（回收站类），在类的内部添加一个静态的变量，作为唯一的共享变量。

RecycleBin.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface RecycleBin : NSObject

+(id)getRecycleBin;//返回实例的方法，当共享变量为nil是，开辟一个新的空间给共享变量，当共享变量不为空时，返回该共享变量

@end

RecycleBin.m

#import "RecycleBin.h"

@interface RecycleBin()

-(instancetype)init;//将init方法私有

@end;

static RecycleBin* _instance =nil;//静态变量

@implementation RecycleBin

+(id)getRecycleBin{

    if(_instance ==nil){

        _instance = [[RecycleBinalloc]init];

    }

    return_instance;

}

-(instancetype)init{

    return self;

}

-(id)copyWithZone:(NSZone*)zone{//重写copy方法，当执行copy函数时，返回该共享变量

    return_instance;

}

+(id)allocWithZone:(struct_NSZone *)zone{//重写alloc方法

    @synchronized (self) {

        if(!_instance){

            _instance = [superallocWithZone:zone];

            return _instance;

        }

    }

    return_instance;

}

@end

总之，单例模式需要把所有可能产生新对象的方法重写，使之返回的对象为类中的唯一的共享变量。

下面，对本程序做一下测试：

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "RecycleBin.h"

int main(int argc,constchar * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        RecycleBin *recycleBin1 = [RecycleBingetRecycleBin];

        RecycleBin *recycleBin2 = [RecycleBingetRecycleBin];

        RecycleBin *recycleBin3 = [recycleBin1copy];

        RecycleBin *recycleBin4 = [RecycleBinalloc];

        NSLog(@"%@",recycleBin1);

        NSLog(@"%@",recycleBin2);

        NSLog(@"%@",recycleBin3);

        NSLog(@"%@",recycleBin4);

    }

    return 0;

}

输出结果如下：

2016-05-23 22:38:50.560 设计模式之四单例模式[944:48960] <RecycleBin: 0x100204b00>

2016-05-23 22:38:50.561 设计模式之四单例模式[944:48960] <RecycleBin: 0x100204b00>

2016-05-23 22:38:50.562 设计模式之四单例模式[944:48960] <RecycleBin: 0x100204b00>

2016-05-23 22:38:50.562 设计模式之四单例模式[944:48960] <RecycleBin: 0x100204b00>

Program ended with exit code: 0

可以看到，这四个变量的内存地址均相同，测试成功。

以上为我个人对单例模式的简单理解，如有不到之处，敬请批评指正。

未完待续。。。