iOS设计模式——单例模式

单例作为一种设计模式，它的作用可以在全局同一个类仅仅存在一个实例对象，从而节约了内存。
应用场景：多个模块都需要使用到同样的对象，例如用户的登录信息，一个播放器（音频、视频），提示框等等一些可以在整个App中都有可能多次用到的类。
在创建单例的时候，需要考虑线程之间的问题。当开辟了两条子线程同时访问一块区域的时候，就会创建两个实例对象，这时需要在创建对象的方法中添加一把锁，在一条线程未创建完一个实例对象之前，另外一条线程始终等待着，这样就能创建一个唯一的实例对象。

1.不使用GCD创建一个单例
新建一个Person类
在.h文件中，声明一个单例创建方法

+ (instancetype)shareInstance;

在.m文件中，实现方法

static id _instance; /**< 设置一个全局变量，作为次对象的返回 */

/**
 *  单例的创建
 */
+ (instancetype)shareInstance {
    
    // 防止同时创建对象，加把互斥锁,锁的对象要一致
    @synchronized (self) {
        if (_instance == nil) {
            _instance = [[self alloc] init];
        }
    }
    
    return _instance;
}

为了使用init创建一个实例对象也能创建出唯一的重写系统 allocWithZone 方法

/**
 *  重写allocWithZone的方法，通过init方法创建对象也是一个单例对象
 */
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    
    @synchronized (self) {
        if (_instance == nil) {
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        }
    }
    
    return _instance;
}

利用互斥锁来实现单例的创建，查看结果

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2.利用GCD的方式创建单例

static Student *_instance;

+ (instancetype)shareInstance {
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        if (_instance == nil) {
            _instance = [[self alloc] init];
        }
    });
    
    return _instance;
}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        if (_instance == nil) {
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        }
    });
    
    return _instance;
}

结果

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3.利用模板去创建一个单例

// .h
#define singleton_interface(class) + (instancetype)shared##class;

// .m
#define singleton_implementation(class) \
static class *_instance; \
\
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
    static dispatch_once_t onceToken; \
    dispatch_once(&onceToken, ^{ \
        _instance = [super allocWithZone:zone]; \
    }); \
\
    return _instance; \
} \
\
+ (instancetype)shared##class \
{ \
    if (_instance == nil) { \
        _instance = [[class alloc] init]; \
    } \
\
    return _instance; \
}

新建一个Teacher类
.h文件

#import "Singleton.h"

@interface Teacher : NSObject

singleton_interface(Teacher);

@end

.m文件

@implementation Teacher

singleton_implementation(Teacher);

@end

效果

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