Objective C--單例模式

今天想和大家一起分享的是單例模式。顧名思義，單例模式的特點就是保證一個類僅有一個執行個體。因為這個模式隻和一個類有關，沒有類與類之間的關系，所有就不給出圖示了。那麼還是先說一下基本的定義。

單例模式(Singleton)，保證一個類僅有一個執行個體，并提供一個通路它的全局通路點。

通常我們可以讓一個全局變量使得一個對象被通路，但它不能防止你執行個體化多個對象。一個最好的辦法就是，讓類自身負責儲存它的唯一執行個體。這個類可以保證沒有其他執行個體可以被建立，并且它可以提供一個通路該執行個體的方法。平時，我們常用單例模式的地方通常是多線程。

因為Objective C傳承了Smalltalk語言，是以在Objective C中實作單例模式和C++和C#以及Java都不太一樣。因為要保證類型對象的單一性，是以就要考慮Objective C在執行個體化對象時候的各種方式。因為在Objective C中建立的各個類型都繼承自NSObject類型，是以我們需要考慮NSObject類型裡執行個體化的方法，下面讓我們展開來說。

在Objective C的執行個體化對象的方式主要有三種，分别如下：

1. obj = [NSObject new];
2. obj = [[NSObject alloc]init];
3. obj = [[NSObject allocWithZone]init];

 NSObject類參考文檔裡記錄第三種方法是因為曆史原因遺留下來的，在目前的Objective C中已經不再使用，是以我們就不考慮這種方式了。下面讓我們主要看一下前兩種方式。

第一種方式，用new方法初始化其實是第二種方式的總和，當調用new方法時，其實是先調用了alloc方法進行isa(is a pointer)操作，建立指針，指向記憶體中的資料結構，緊接着調用了init方法對資料進行初始化，NSObject類參考文檔裡也有具體的說明，大家也可以檢視文檔，具體實作方式随後我會用代碼向大家進行展示。

第二種方式看起來就很明确了，先調用alloc建立指針指向記憶體中的資料結構，再調用init方法初始化資料。這裡需要注意的是，init方法隻是起到了初始化資料的作用，其實也可以自定義初始化方法，即完全可以自定義一個普通傳回NSObject類型的方法來代替init方法，即init方法是可以随意被代替的。隻不過NSObject類型中new方法預設會調用init方法而已，init方法可以看作是NSObject類型的預設構造函數。

是以綜上所述，其實隻有alloc方法是每次必須調用的方法，那麼我們隻要控制住alloc方法，對此方法進行覆寫就可以保證類型對象的單一性了。好了，說了這麼多，讓我們看看如何實作吧。

• Singleton類接口

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#import <Foundation/Foundation.h> @interface Singleton: NSObject +(Singleton*)GetInstance; -( void )SayHello; @end

• Singleton類實作

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#import "Singleton.h" @implementation Singleton static Singleton *myInstance = nil ; static int num; +(Singleton*)GetInstance{ @synchronized ([Singleton class ]){ if (myInstance == nil ){ myInstance = [[ self alloc]init]; } } return myInstance; } +( id )alloc{ @synchronized ([Singleton class ]){ if (myInstance == nil ) { myInstance = [ super alloc]; num++; NSLog (@ "對象數目:%d" ,num); } else { NSLog (@ "不好意思，你在執行個體化第二個對象" ); } return myInstance; } return nil ; } -( id )init{ self = [ super init]; if ( self != nil ){ NSLog (@ "初始化資料" ); } return self ; } -( void )SayHello{ NSLog (@ "Hello,world!" ); } @end

• Main方法調用

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#import <Foundation/Foundation.h> #import "Singleton.h" int main ( int argc, const char *argv[]) { @autoreleasepool { Singleton *singleton = [Singleton GetInstance]; [singleton SayHello]; singleton = [Singleton new ]; [singleton SayHello]; } return 0; }

在Main方法中，當調用new方法進行第二次執行個體化的時候你會發現，Singleton類型的alloc方法第二次被調用了，并列印出“不好意思，你在執行個體化第二個對象”的語句。至此，不管是調用new方法還是調用alloc方法，還是調用自定義的GetInstance方法都隻能生成一個對象執行個體。

有的同學可能不太清楚@synchronized(){...}功能是什麼，簡單的說是線程鎖，起到通路互斥的作用，詳細見這裡。

好啦，至此，一個簡單的單例模式就實作了。其實，在Objective C裡實作單例模式還是有一些其他的争議的，比如說如何實作的更合理之類的，這裡隻是給出了一種方式而已，有興趣的大家可以Google一下。