一、概述：

有一些對象我們只需要一個，比方說：線程池（threadpool）、緩存（cache）、對話框、處理偏好設置和注冊表對象、日志對象、充當打印機、顯卡等設備的驅動程序的對象。事實上這些對象只需要一個實例，如果制造出多個實例就會導致很多問題發生。（利用靜態類變量、靜態方法和適當的訪問修飾符的確也可以做到只存在一個實例。）

蘇格拉底誘導式回答：（參考《Head First 設計模式》）

如何創建一個對象？	new MyObject（）
萬一另外一個對象想創Myobject會怎樣？可以再次new MyObject嗎?	是的，當然可以。
所以一旦有一個類，我們是否都能多次的實例化它？	如果是公開的類 就可以
如果不是的話，會怎樣？	如果不是公開的類，只有同一個包內的類可以實例化它，但是仍可以實例化它很多次
可以這么做嗎？ public Myclass {private Myclass（）{} } ?	?我沒想過，但是這是合法的定義，有一定的道理。
?怎么說呢？	?我認為含有私有的構造器類不能唄實例化。
?又可以使用私有的構造器對象嗎？	?恩，我想Myclass內的代碼是唯一能調用此構造器的代碼，但是這又不太合乎常理。
?WHY？	?因為只有Myclass的實例才能調用Myclass的構造器，但是因為沒有其他類能夠實例化Myclass，所以我們得不到這樣的實例。
?嘿，我有個想法。 你認為如何？ public Myclass {public static MyClass getInstance（）{} } MyClass有一個靜態方法，我們可以這樣調用這個方法： MyClas.getInstance（）；	?
?為何調用的時候用MyCLass類名，而不是對象名。	?因為getInstance是類方法，是一個靜態方法，你需要使用類名。
?有意思，假如把這些合在一起“是否”就可以初始化一個MyClass？ public MyClass {private MyClass（）{}public static Myclass getInstance（）{return new MyClass（）；} } ?	當然可以?
?好了，你能想出第二種實例化對象的方式嗎？	?MyClass.getInstance();
?你能夠完成代碼是MyClass只有一個實例被產生嗎？	?恩，大概可以吧。。。。

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單例模式優點

正如前面說的，單例模式在內存中只有一個實例，減少了內存開支。特別是一個對象需要頻繁的創建、銷毀時，而創建與銷毀的性能有無法優化，單例模式的優勢就非常明顯。

單例模式只生成一個實例，減少了系統性能開銷，當一個對象的產生需要比較多的資源時，如讀取配置、產生其他依賴對象時，則可以通過在應用啟動時直接產生一個單例對象，然后永久駐留內存的方式來解決。

單例模式可以避免對資源的多重占用。

單例模式可以在系統設置全局的訪問點，優化和共享資源訪問。

單例模式缺點

單例模式一般沒有接口，擴展很困難，除了修改代碼基本上沒有第二種途徑實現。

單例模式對測試是不利的。在并行開發環境中，如果單例模式沒有完成，是不能進行測試的。

單例模式與單一職責原則有沖突。

二、在IOS中的應用

單例模式在iOS開發中的使用還是蠻多的，許多Foundation、Cocoa和UIKit中的類都實現了單例模式，比如應用程序本身UIApplication、文件操作類NSFileManager、消息中心NSNotificitonCenter等系統都已經給我們實現單例，我們只需要使用就好了。在iOS中使用單例模式要使用類方法，通過類方法返回該類的唯一對象。

在ios中的應用主要有以下三種方式

1、

static Singleton *instance = nil;+ (Singleton *)sharedInstance {if (instance == nil) {instance = [[super allocWithZone:NULL] init];}return instance; }+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone {return [[self sharedInstance] retain]; }- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {return self; }- (id)retain {return self; }- (NSUInteger)retainCount {return NSUIntegerMax; //denotes an object that cannot be released }- (void)release {//do nothing }- (id)autorelease {return self; }

可以看到這種方式，使用靜態成員維持了一個永久存在的對象，而且覆蓋了alloc方法（alloc方法會調用allocWithZone:方法），并且也覆蓋了所有與引用技術有關的方法，這都使這個對象不會被銷毀。這樣看上去基本實現了我們需要的，但是寫起來麻煩不說，還有很大的一個問題，那就是多線程問題，如果是在多線程中那么該種方法就不能保證只產生一個對象了。所以這種方式只是介紹一下，并不推薦使用。

2、引入頭文件

程序員都是偷懶的，現在流行使用一個宏定義來搞定這許多的事，而且考慮的更加周全。

單例包含以下接口?

+ (MyClass*) sharedInstance;?
+ (void) purgeSharedInstance;

調用sharedInstance會創建并返回單例

調用purgeSharedInstance會銷毀單例

手動調用alloc也可以保證是單例，你可以這樣調用

[[MyClass alloc] initWithParam:firstParam secondParam:secondParam];

只是要保證在sharedInstance之前調用，因為只有一次創建機會。

下面是使用宏的寫法“?

MyClass.h: ======================================== #import "SynthesizeSingleton.h" @interface MyClass: SomeSuperclass { ... } SYNTHESIZE_SINGLETON_FOR_CLASS_HEADER(MyClass); @end ======================================== MyClass.m: ======================================== #import "MyClass.h" @implementation MyClass SYNTHESIZE_SINGLETON_FOR_CLASS(MyClass); ... @end ========================================

開源庫下載地址

3、

iOS在4.0以后推出了block和GCD，這兩個特性給iOS開發帶來的很大的便利，也使開發變得更加趣味話。那么如何通過GCD+block來實現單例模式呢，這主要歸功于dispatch_once(dispatch_once_t *predicate, ^(void)block)這個GCD的函數，他有兩個參數第一參數是一個指向dispatch_once_t類型結構體的指針，用來測試block是否執行完成，該指針所指向的結構體必須是全局的或者靜態的，第二個參數是一個返回值與參數均為空的block，在block體中進行對象的初始化即可。dispatch_once在程序的生命周期中保證只會被調用一次，所以在多線程中也不會有問題。 該種方法使用方法：

?

+ (Singleton *)sharedInstance {static Singleton *instance = nil;static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{instance = [[Singleton alloc]init];});return instance; }

dispatch_once的作用就是執行且在整個程序的聲明周期中，僅執行一次某一個block對象。簡直就是為單例而生的嘛。而且，有些我們需要在程序開頭初始化的動作，如果為了保證其，僅執行一次，也可以放到這個dispatch_once來執行。

然后我們看到它需要一個斷言來確定這個代碼塊是否執行，這個斷言的指針要保存起來，相對于第一種方法而言，還需要多保存一個指針。

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方法簡介中就說的很清楚了：對于在應用中創建一個初始化一個全局的數據對象（單例模式），這個函數很有用。

如果同時在多線程中調用它，這個函數將等待同步等待，直至該block調用結束。

這個斷言的指針必須要全局化的保存，或者放在靜態區內。使用存放在自動分配區域或者動態區域的斷言，dispatch_once執行的結果是不可預知的。

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總結：1.這個方法可以在創建單例或者某些初始化動作時使用，以保證其唯一性。2.該方法是線程安全的，所以請放心大膽的在子線程中使用。（前提是你的dispatch_once_t?onceToken

對象必須是全局或者靜態對象。這一點很重要，如果不能保證這一點，也就不能保證該方法只會被執行一次。）

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參考博客：

水滴石穿 Keeping faith.??????--- wtlucky's Blog

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轉載于:https://www.cnblogs.com/ymonke/p/3513668.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【设计模式】五、单例模式（独一无二的对象）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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