MRC下单例模式的内存问题与ARC实现

单例模式保证一个类只能拥有一个静态的实例，类负责创建与维护这个实例，并提供一个统一的静态（类方法）访问方式，并封锁了这个类外部的代码对这个类对象的创建。

.h文件：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Singleton : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
+ (Singleton *) sharedInstance;
@end

这里定义了一个类方法来获取单例对象的实例。

.m文件则比较复杂，首先要负责这个对象的创建：

#import "Singleton.h"

@implementation Singleton

static Singleton *_sharedInstance = nil;
+ (Singleton *) sharedInstance {
    if (_sharedInstance == nil) {
        _sharedInstance = [[super allocWithZone:nil] init];
    }
    return _sharedInstance;
}

+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    return [[self sharedInstance] retain];
}

这里令人费解的是红字部分，为什么不直接alloc一个Singletone呢？

其实allocWithZone:nil就等价于alloc，只是这里alloc的是父类NSObject，这样做目的是把子类Singleton的allocWithZone拆解出去，拆解出来是为了复写。

之所以要复写，是为了堵住内存分配的漏洞，因为除了+sharedInstance方法之外，用户还可能在外部程序当中alloc一个Singleton对象，而OC语言并不支持java/C#当中的将构造函数私有化。

所以，子类复写allocWithZone的目的就显而易见、无需多言了。

到这里还没有结束，还需要堵住其他内存管理的漏洞，一是保证直接alloc的结果和使用sharedInstance方法的效果一样，二是令release无效：

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

-(id)init {
    if (_sharedInstance) {
        return _sharedInstance;
    }
    self = [super init];
    return self;
}

- (id)retain {
    return self;
}

-(void)release {
    // Do nothing
}

-(id)autorelease {
    return self;
}

-(NSUInteger)retainCount {
    return NSUIntegerMax;
}

这样就形成了一个中规中矩的、满足内存管理的单例模式，代码显得十分啰嗦，本质原因在于OC对private支持的不好，导致我们做了很多额外工作。

上面的代码不是线程安全的，如果需要保证单例对象的线程安全性，则需要写同步锁代码。

ARC下的单例相对简单：

+ (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;
}

更有甚者搞了一个宏：http://lukeredpath.co.uk/blog/2011/07/01/a-note-on-objective-c-singletons/