開發設計模式——單例模式

我們常見的設計模式，大致可以分爲以下三類：創建型、結構性、行爲型。今天我們要說的單例模式，屬於三種類型當中的創建型。

在開始之前呢，我們需要搞懂一個問題，就是我們爲什麼要用單例，它產生的背景是怎麼樣的呢？其實這與我們的開發習慣有很大關係。

在xcode 4.2之前我們一直是手動分配和釋放內存，也就是MRC，每當我們要銷燬實例，都要手動release去釋放內存，但是這步操作我們經常會忘記，這個問題一直困擾着開發開發人員，即使是很注意了也不能完全避免。

xcode 4.2之後引入了ARC機制，系統可以自己去管理內存了，以前釋放的工作，不再需要我們手動去操作，這給開發人員省了不少事。但ARC同時也存在一個問題，就是要銷燬的對象，我們並不知道它是何時去釋放，換句話說，對象並不會馬上釋放，這個操作會有一定延時。在創建對象較多，將被銷燬的對象沒有馬上釋放的情況下，系統的性能就會受到一定影響。

說到這裏我想大家多少明白了，在ARC機制下，對象沒有被馬上釋放，我們只有通過儘可能少的創建實例對象的方式，去減少性能上的消耗，同時，在程序的不同的地方，我們可能需要用到同一個對象，並且他的屬性和接口都不會改變，爲了避免創建多個重複的對象，單例模式誕生了。

設計模式不是某種語言的標準和規範，它之所以被設計出來，是因爲經過大量的實踐，人們產生了這樣的需求，爲了滿足自己的需求，我們才設計出了各種各樣的設計模式。

廢話說的差不多了，接下來我們就來看看它有什麼特點。

第一個特點：必須有且只有一個實例，它是全局唯一的

第二個特點：必須自行創建一個實例

第三個特點：必須提供一個全局接口，暴露給外部使用

具體的實現思路是怎麼樣的呢？

首先，要提供一個靜態實例，一般情況下設置爲nil，不僅是OC，在Swift、Java中也是如此，其次，要提供一個方法創建單例，如果單例存在就返回，如果不存在就創建，然後，在OC裏面重寫父類中的allocWithZone方法，保證是一個單例，當我們在調用alloc的時候會調用該方法，最後，根據實際情況，重寫父類copyWithzone等等......

首先我們來實現一個非線程安全的單例:

static RCMailViewController *instance = nil;

+ (instancetype)sharedInstance {
    if (instance == nil) {
        instance = [[RCMailViewController alloc] init];
    }
    return instance;
}

+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    if (instance == nil) {
        instance = [super allocWithZone:zone];
    }
    return instance;
}

在確定只有一個線程的時候，用這種不寫法是沒有問題的，但是現在絕大部分程序都是多線程，這種寫法就有問題了。

多線程的時候，爲了確保線程安全，我們一般這樣寫：

static RCMailViewController *instance = nil;

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

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

其實單裏的實現方式還有很多，比如餓漢式，@synchronized等等，我這裏就不再寫了，最常用的就是用GCD線程安全的方式，並且allocWithZone方法通常可以不寫。
以上這些希望會對你有幫助。