objc伪单例模式

单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是常用的设计模式之一,其主要特点是一个类有且只有唯一一个实例对象。经常应用在管理类设计,这些类往往只需要一个实例对象,使用单例模式不仅使用起来更简单清晰,而且能更容易全局共享唯一实例。单例模式objc的一般实现姿势如下:

+ (instancetype)singleton
{
    static SingletonClass * singleton = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        singleton = [[super allocWithZone:NULL] init];
    });
    
    return singleton;
}

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { 
    return nil;
}

说完单例模式,下面回归这篇文章的主题:伪单例模式(Fake Singleton Pattern)。

伪单例模式

顾名思义,伪单例模式肯定不是单例模式,但是其行为和单例模式类似。其不限制创建实例数目,只是提供了和单例模式类似的获取实例的方法。这个实例(也就是共享实例)它不是唯一的,它可能是最近一个创建的实例,也可能是第一个创建的实例等等,具体看需求及相应的实现。伪单例模式本质上就是提供了一种获取特定实例的方法。说了一大堆,还不如给个例子:

static FakeSingletonClass * __unsafe_unretained shareInstance = nil;
static pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

+ (instancetype)shareInstance
{
    //获取共享实例对象,如果不存在多线程访问问题,可以不加锁
    pthread_mutex_lock(&lock);
    typeof(shareInstance) instance = shareInstance;
    pthread_mutex_unlock(&lock);

    return instance;  
}

- (id)init
{
    self = [super init];
    if (self) { //将共享实例指向最近初始化的对象,这只是一个示例,你可以按照需求指向特定的对象
        pthread_mutex_lock(&lock);
        shareInstance = self;
        pthread_mutex_unlock(&lock);
    }

    return self;
}

- (void)dealloc
{
    //共享实例置nil
    pthread_mutex_lock(&lock);
    if (self == shareInstance) {
        shareInstance = nil;
    }
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

or weak版本:

static FakeSingletonClass * __weak shareInstance = nil;
static pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

+ (instancetype)shareInstance
{
    //获取共享实例对象,如果不存在多线程访问问题,可以不加锁
    pthread_mutex_lock(&lock);
    typeof(shareInstance) instance = shareInstance;
    pthread_mutex_unlock(&lock);

    return instance;  
}

- (id)init
{
    self = [super init];
    if (self) { //将共享实例指向最近初始化的对象,这只是一个示例,你可以按照需求指向特定的对象
        pthread_mutex_lock(&lock);
        shareInstance = self;
        pthread_mutex_unlock(&lock);
    }

    return self;
}

上面给出了共享实例指向最近一次创建的对象的例子,你可以按照具体需求将其指向你需要的实例。有人可能要问了,这个有什么用?下面说一个具体应用实例:

应用实例

现有这样一个需求,APP有用户模块,但无用户状态下也可以浏览部分内容,只有触发用户相关的操作才弹出登录视图要求用户登录,并在登录成功或者取消后进行下一步操作或者提示。当用户失效,也需要弹出登录视图进行重新登录。根据需求,可能同时多个操作触发登录视图的显示,但显然不能同时展示多个登录视图,所以我们可以使用伪单例模式记录最近一个登录视图实例,如果视图不存在创建并显示,存在则只添加登录结果回调。这个例子虽然可以通过其他方式实现,比如可以通过视图层级及引用关系获取,但伪单例模式也不失为一个好方法,其实现简单使用方便,也不会因为上下文(比如登录视图显示的位置及方式)改变而失效。下面我还想介绍一种和伪单例模式类似的模式叫做Weak Singleton(弱引用单例):

弱引用单例

先给出其一般实现:

+ (instancetype)weakSingleton
{
    static SingletonClass * __weak singleton = nil;
    static pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

    pthread_mutex_lock(&lock);
    if (shareInstance == nil) {
        shareInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
    }
    pthread_mutex_unlock(&lock);

    return singleton;
}

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone { 
    return nil;
}

弱引用单例模式是一种特殊的单例模式。单例模式一般来说都会强引用实例对象,以确保其不会被释放,但有些时候我们希望对象在使用时只有唯一实例,不被使用时能自动释放不暂用内存,这也就是弱引用单例模式。其可以应用在两个对象(或者模块)间共享临时配置或者参数信息,比如登录模块两个页面间共享用户输入的信息。最后说说单例模式、伪单例模式及弱引用单例之间的区别及联系:

  • 伪单例模式不是不是单例模式,只是共享实例方法上和单例模式类似
  • 弱引用单例模式是单例模式的一个特例,在某些特定问题上其实现更加优雅
  • 伪单例模式是更加泛化的弱引用单例模式,其不保证一个时刻只有唯一实例

End

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