objective-c Singleton 最佳实践
最近翻笔记,发现Singleton知识点漏洞太多,于是重新整理了一下(友情提示:可以配上 竹仲絵里 的 いつも何度でも 一起欣赏)。
这是一篇关于单小姐的故事。
what‘s Singleton?
首先,我们重新复习一下:what‘s Singleton?
单例模式,通常的理解就是一个实例变量只会为一个类而存在,针对这个实例变量有一个全局的入口;当第一次创建它的时候通常会采用延迟加载的方式,只会调用一次,即便后来它出了意外被销毁,也不会再重新创建。
单例的使用场景:
- 类只能有一个实例,并且必须从一个为数值的访问点对其访问。
- 这个唯一的实例只能通过子类化进行拓展,并且拓展的对象不会破坏客户端代码。
苹果提供了很多单例模式的例子,比如:[NSUserDefaults standerUserDefaults].etc,我们在实践中也经常会用到,比如登录,etc.
好了,复习一下概念,具体可以参考:
https://www.raywenderlich.com/46988/ios-design-patterns
NextStep,the point!
how to use Singleton?
由于我们不知道会什么时候、通过什么样的方式创建单例,所以我们在创建Singleton的时候,一定要考虑全面,翻阅我之前的笔记,漏洞百出,没有考虑环境,没有考虑方式,所以如果别人用我写的单例,可能会有分分钟重构代码的冲动吧,所以,作为一个coder monkey ,逻辑思维,思考方式很重要。
分享一个应该是最完整的单例创建方式:
+(instancetype)sharedSoundTool{
static id instance = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [[self alloc] init];
});
return instance;
}
//
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
static id instance = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [super allocWithZone:zone];
});
return instance;
}
//
+ (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone{
return self;
}
//
#pragma mark - 在非ARC环境下,还要重写下面方法
+ (oneway void)release {
}
//
+ (instancetype)autorelease {
return self;
}
//
+ (instancetype)retain {
return self;
}
//
+ (NSUInteger)retainCount {
return 1;
}
考虑的很全面,无论是ARC还是MRC,各种方式,都考虑到了。
很有意思的玩法,一行代码创建单例:
- 首先,先抽.h中:
#define Singleton_h(name) +(instancetype)shared##name;
#if __has_feature(objc_arc) // arc环境
#define Singleton_m(name) +(instancetype)shared##name{ \
static id instance = nil; \
static dispatch_once_t onceToken;\
dispatch_once(&onceToken, ^{\
instance = [[self alloc] init];\
});\
return instance;\
}\
\
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {\
static id instance = nil;\
static dispatch_once_t onceToken;\
dispatch_once(&onceToken, ^{\
instance = [super allocWithZone:zone];\
});\
return instance;\
}\
\
- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone{\
return self;\
}
#else // 非arc环境
#define Singleton_m(name) +(instancetype)shared##name{ \
static id instance = nil; \
static dispatch_once_t onceToken;\
dispatch_once(&onceToken, ^{\
instance = [[self alloc] init];\
});\
return instance;\
}\
\
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {\
static id instance = nil;\
static dispatch_once_t onceToken;\
dispatch_once(&onceToken, ^{\
instance = [super allocWithZone:zone];\
});\
return instance;\
}\
\
+ (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone{\
return self;\
}\
+ (oneway void)release {\
}\
\
+ (instancetype)autorelease {\
return self;\
}\
\
+ (instancetype)retain {\
return self;\
}\
\
+ (NSUInteger)retainCount {\
return 1;\
}
#endif
然后,重点来了
- 在你想创建单例的.h中
#import "Singleton.h"
@interface HttpTool : NSObject
Singleton_h(HttpTool)
@end
- 接着,在你想创建单例的.m中
@implementation HttpTool
Singleton_m(HttpTool);
@end
Finish!很爽吧?
About thread
单例模式中需要用到dispatch_once,意义很明显,就是希望dispatch_once中参数的block在全局中只执行一次,但如果出现下面的情况,也许就有点茫然了。
- (void)foo{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self foo];
});
// whatever...}
是的,你猜的没错,它发生死锁了,但为什么会发生死锁呢?
观察一下程序的调用栈,
Paste_Image.png
它在dispatch_once_f卡住了,查阅了相关资料,有兴趣的同学可以去看看dispatch_once_f的实现,大概就是onceToken在执行第一次block的时候,将其值由NULL指向第一次执行它的指针,在block执行完成之前,所有进来的其他的调用者都被派遣到一个叫waiter的链表里,这些调用者呢都在等待一个信号量,当block完成后,oncetoken将被置为DISPATCH_ONCE_DONE,同时也会给waiter抛出一个信号,告诉它们我已经完成啦。看到这里,估计大家明白了,foo在第二次调用的时候,它跑到了waiter链表里,等待block中自己(foo)发送一个完成的信号量,所以,它发生了死锁。
参考资料:http://stackoverflow.com/questions/19176219/why-am-i-getting-deadlock-with-dispatch-once
所以,这个故事告诉我们 :单例虽好,可不要递归调用哦。