【iOS】ARC-MRC下的單例及其應用

單例的應用十分普遍,單例模式使一個類只有一個實例

*易於供外界訪問.
*方便控制實例個數,節約系統資源.

*OC中的常見單例
如:UIApplication,  NSNotificationCenter,  NSUserDefaults, NSFIleManager。

*應用程序中用到的單例:
如:背景音樂,音效管理等。

一、ARC中實現單例

創建單例的步驟:
*1.定義一個全局的靜態變量_instance,用來記錄“第一次”被實例化出來的對象.
*2.重寫allocWithZone方法,此方法是爲對象分配內存空間必須會被調用的一個方法!
因此,在此方法中使用dispatch_once,能夠保證在多線程中,_instance也只能被“分配”一次空間.
*3.定義一個sharedXXX“類”方法,方便其他使用單例的對象調用此單例.
在此方法中,同樣使用dispatch_once,保證使用類方法調用的對象,只會被初始化一次!
註釋:如果不考慮copy& MRC,以上三個步驟即可!
*4.如果要支持copy,則需要:
(1)遵守NSCopying協議
(2)copyWithZone方法中,直接返回_instance


tips:

*一般的寫法(懶漢式, 餓漢式, 加鎖):
if(!_instance)_instance=[[XNShareToolalloc]init];
return_instance;
*懶漢式是線程不安全.因此實際中不這麼寫還有餓漢式,加鎖等.

*但是OC中有其自己的寫法.需要結合其對象生命周期的一些方法來寫單例.

*爲什麼要使用dispatch_one? :
防止多線程同時進來,就相當與Java單例中的加鎖機制,保證只被實例化一次.
但這裏使用的不是synchronized, 是類似互斥鎖的東西但比他的性能高.

ARC中實現單例的代碼如下:
@implementation XNShareTool
/**
 步驟:
 1.一個靜態變量_inastance
 2.重寫allocWithZone, 在裏面用dispatch_once, 並調用super allocWithZone
 3.自定義一個sharedXX, 用來獲取單例. 在裏面也調用dispatch_once, 實例化_instance
 -----------可選------------
 4.如果要支持copy. 則(先遵守NSCopying協議)重寫copyWithZone, 直接返回_instance即可.
 
 
 */
/**第1步: 存儲唯一實例*/
static XNShareTool *_instance;

/**第2步: 分配內存孔家時都會調用這個方法. 保證分配內存alloc時都相同*/
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
    //調用dispatch_once保證在多線程中也只被實例化一次
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return _instance;
}

/**第3步: 保證init初始化時都相同*/
+(instancetype)sharedTool{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [[XNShareTool alloc] init];
    });
    return _instance;
}

/**第4步: 保證copy時都相同*/
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone{
    return _instance;
}

@end

測試代碼如下(打印單例對象的地址都相同):

-(void)viewDidLoad{
    //實例化一個類的幾種方法. 單例就是要保證實例化出來的類是同一個類
    //1.alloc init方法. 一般不這麼來調用單例.
    XNShareTool *t1 = [[XNShareTool alloc] init];
    XNShareTool *t2 = [[XNShareTool alloc] init];
    
    //2.類方法
    XNShareTool *t3 = [XNShareTool sharedTool];
    
    //3.copy
    XNShareTool *t4 = [t3 copy];
    
    NSLog(@"%@ %@ %@ %@", t1, t2, t3, t4);
}


二、MRC中運用單例


因爲單例對象是用static標記過的, 因此存放在靜態區. 所以在MRC不需要由程序員去管理,因此要去覆蓋一些內存管理的方法.

實現部分與ARC一致,只需要覆蓋一些MRC內存管理的方法:
*(id)retain.  單例中不需要增加引用計數器.returnself.
*- (id)autorelease.  只有堆中的對象才需要.單例中不需要.returnself.
*- (NSUInteger)retainCount.(可寫可不寫,防止引起誤解).單例中不需要修改引用計數,返回最大的無符號整數即可.return UINT_MAX;
*- (oneway void)release.不需要release.直接覆蓋,生命也不做.
#import "XNShareTool.h"

@implementation XNShareTool

static XNShareTool *_instance;

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
	static dispatch_once_t onceToken;
	dispatch_once(&onceToken, ^{
	    _instance = [super allocWithZone:zone];
	});
	return _instance;
}

+ (instancetype)sharedTool {
	static dispatch_once_t onceToken;
	dispatch_once(&onceToken, ^{
	    _instance = [[XNShareTool alloc] init];
	});
	return _instance;
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
	return _instance;
}

#pragma mark - MRC中需要覆蓋的方法
//不需要計數器+1
- (id)retain {
	return self;
}

//不需要. 堆區的對象才需要
- (id)autorelease {
	return self;
}

//不需要
- (oneway void)release {
}

//不需要計數器個數. 直接返回最大無符號整數
- (NSUInteger)retainCount {
	return UINT_MAX;  //參照常量區字符串的retainCount
}

@end

三、ARC與MRC的整合

整合是爲了方便單例既能在ARC中使用,又能在MRC中使用。而不必去修改單例中的方法。

具體做法是使用宏定義:(判斷是否是ARC環境,是的話就省略內存管理的方法)

#if !__has_feature(objc_arc)

MRC中內存管理的方法放在這個地方

#endif

代碼如下:

//=============================ARC/MRC整合=======================================
#pragma mark - MRC中需要覆蓋的方法, ARC與MRC的整合
#if !__has_feature(objc_arc)
- (id)retain {
	return self;
}

- (id)autorelease {
	return self;
}

- (oneway void)release {
}

- (NSUInteger)retainCount {
	return UINT_MAX;
}

#endif
//============================================================================


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