iOS中的单例模式

单例模式是日常开发工作中经常会用到的一种设计模式。通过单例模式，可以保证程序中的一个类只有一个实例，从而方便对实例个数的控制以节省系统资源。因此，如果希望系统中的某个类只有一个实例，那单例模式是比较好的解决方案。

iOS开发中，最常见的单例就是UIApplication。

简单介绍一下iOS中如何实现单例设计模式。

在iOS中，所有对象内存空间的分配，最终都会调用 allocWithZone方法。也就是说，当我们写下如下代码时：

UIButton *btn = [[UIButton alloc] init];

实际上会调用 allocWithZone 方法。因此实现单例时，可以重写 allocWithZone 方法。

另外，GCD 提供了一个方法，是专门用来创建单例的。提供的是 dispatch_once 宏。可以保证块代码中的指令只被执行一次，且多线程时，是线程安全的，类只会被实例化一次。

重写 allocWithZone 方法的代码：

//重写allocWithZone方法实现单例
//GCD提供了一个方法来创建单例，该方法是线程安全的
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    static Singleton *instance;
    //dispatch_once是线程安全的，onceToken默认为0
    //且dispatch_once 可以保证块代码中的指令只被执行一次
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return instance;
}

这样，再实例化类对象时，实际上返回的是一个唯一对象。

为了方便外界访问该实例，可以实现一个 shared***方法，返回该类的实例，代码如下：

+ (instancetype)sharedSingleton
{
    return [[self alloc] init];
}

验证代码如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Singleton *single = [[Singleton alloc] init];
    NSLog(@"single = %@",single);
    
    Singleton *single2 = [Singleton sharedSingleton];
    NSLog(@"single2 = %@",single2);
    
    for(int i = 0; i < 10; ++i){
        Singleton *testSingle = [[Singleton alloc] init];
        NSLog(@"testSingle = %@",testSingle);
    }
}

执行结果：

可以看出，无论是多次 alloc ，还是 shared***，得到的实例对象内存地址都是一样的，说明类的实例只有一个。