【iOS】ARC-MRC下的单例及其应用

单例的应用十分普遍，单例模式使一个类只有一个实例。 

*易于供外界访问.

*方便控制实例个数,节约系统资源.

 

*OC中的常见单例：

如：UIApplication,  NSNotificationCenter,  NSUserDefaults, NSFIleManager。

 

*应用程序中用到的单例：

如：背景音乐，音效管理等。 

一、ARC中实现单例

创建单例的步骤:

*1.定义一个全局的静态变量_instance，用来记录“第一次”被实例化出来的对象.

*2.重写allocWithZone方法，此方法是为对象分配内存空间必须会被调用的一个方法！

因此，在此方法中使用“dispatch_once”，能够保证在多线程中，_instance也只能被“分配”一次空间.

*3.定义一个sharedXXX“类”方法，方便其他使用单例的对象调用此单例.

在此方法中，同样使用“dispatch_once”，保证使用类方法调用的对象，只会被初始化一次！

注释：如果不考虑copy& MRC，以上三个步骤即可！

*4.如果要支持copy，则需要:

（1）遵守NSCopying协议

（2）在copyWithZone方法中，直接返回_instance 

tips：

*一般的写法(懒汉式, 饿汉式, 加锁):

if(!_instance)_instance=[[XNShareToolalloc]init];

return_instance;

*懒汉式是线程不安全的.因此实际中不这么写. 还有饿汉式,加锁等.

 

*但是OC中有其自己的写法.需要结合其对象生命周期的一些方法来写单例.

 

*为什么要使用dispatch_one? :

防止多线程同时进来,就相当与Java单例中的加锁机制,保证只被实例化一次.

但这里使用的不是synchronized, 是类似互斥锁的东西, 但比他的性能高.

 

ARC中实现单例的代码如下：

@implementation XNShareTool
/**
 步骤:
 1.一个静态变量_inastance
 2.重写allocWithZone, 在里面用dispatch_once, 并调用super allocWithZone
 3.自定义一个sharedXX, 用来获取单例. 在里面也调用dispatch_once, 实例化_instance
 -----------可选------------
 4.如果要支持copy. 则(先遵守NSCopying协议)重写copyWithZone, 直接返回_instance即可.
 
 
 */
/**第1步: 存储唯一实例*/
static XNShareTool *_instance;

/**第2步: 分配内存孔家时都会调用这个方法. 保证分配内存alloc时都相同*/
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{
    //调用dispatch_once保证在多线程中也只被实例化一次
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [super allocWithZone:zone];
    });
    return _instance;
}

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

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

@end

测试代码如下（打印单例对象的地址都相同）：

-(void)viewDidLoad{
    //实例化一个类的几种方法. 单例就是要保证实例化出来的类是同一个类
    //1.alloc init方法. 一般不这么来调用单例.
    XNShareTool *t1 = [[XNShareTool alloc] init];
    XNShareTool *t2 = [[XNShareTool alloc] init];
    
    //2.类方法
    XNShareTool *t3 = [XNShareTool sharedTool];
    
    //3.copy
    XNShareTool *t4 = [t3 copy];
    
    NSLog(@"%@ %@ %@ %@", t1, t2, t3, t4);
}

二、MRC中运用单例

因为单例对象是用static标记过的, 因此存放在静态区. 所以在MRC中不需要由程序员去管理,因此要去覆盖一些内存管理的方法.

 

实现部分与ARC一致,只需要覆盖一些MRC中内存管理的方法:

*- (id)retain.  单例中不需要增加引用计数器.returnself.

*- (id)autorelease.  只有堆中的对象才需要.单例中不需要.returnself.

*- (NSUInteger)retainCount.(可写可不写,防止引起误解).单例中不需要修改引用计数，返回最大的无符号整数即可.return UINT_MAX;

*- (oneway void)release.不需要release.直接覆盖,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中需要覆盖的方法
//不需要计数器+1
- (id)retain {
    return self;
}

//不需要. 堆区的对象才需要
- (id)autorelease {
    return self;
}

//不需要
- (oneway void)release {
}

//不需要计数器个数. 直接返回最大无符号整数
- (NSUInteger)retainCount {
    return UINT_MAX;  //参照常量区字符串的retainCount
}

@end

三、ARC与MRC的整合

 

整合是为了方便单例既能在ARC中使用，又能在MRC中使用。而不必去修改单例中的方法。

 

具体做法是使用宏定义：（判断是否是ARC环境，是的话就省略内存管理的方法）

#if !__has_feature(objc_arc)

MRC中内存管理的方法放在这个地方

#endif

代码如下：

//=============================ARC/MRC整合=======================================
#pragma mark - MRC中需要覆盖的方法, ARC与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
//============================================================================