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[操作系统]Cocoa cola——Cocoa Framework之单例模式


  Singleton(单例模式),也叫单子模式,是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时,单例对象的类必须保证只用一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个全局对象,这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中,改服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了再复杂环境下的配置管理。

  实现单例模式的思路是,一个类能返回对象一个实例(永远是同一个)和一个获得该实例的方法(必须是静态方法,通常使用getInstance这个名称);当我们调用这个方法时,如果类持有的实例不为空,就返回这个实例;如果类保持的实例为空,就创建该类的实例,并将实例赋予该类保持的实例,从而限制用户只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例。

  单例模式在多线程的应用场合下必须小心使用。当唯一实例尚未创建时,如果有两个线程同时调用创建方法,那么它们同时没有检测到唯一实例的存在,从而同时各自创建了一个实例,这样就又两个实例被构造出来,从而违反了单例模式中实例唯一的原则。解决这个问题的方法是为标记类是否已经实例化的变量提供一个互斥锁(虽然这样会降低效率)。

  在Objective-C中创建一个单例方法的步骤如下。

步骤1  为你的单例类声明一个静态的实例,并且初始化它的值为nil。步骤2  在获取实例的方法中(比如例子中的getClassA),只有在静态实例为nil的时候,产生一个类的实例,这个实例通常被称为共享的实例。步骤3  重写allocWithZone方法,用于确定:不能够使用其他的方法创建我们类的实例,限制用户只能通过获取实例的方法得到这个类的实例。所以,我们在allocWithZone方法中直接返回共享的类实例。步骤4  实现基本的协议方法copyWithZone、release、retain、retainCount和autorelease,用于保证单例具有一个正确的状态。最后四中方法是用于内存管理代码,并不适用于垃圾收集代码。

  示例代码如下:

@implementation Singletonstatic Singleton *singleton=nil;+(Singleton*) getInstance{  if (singleton==nil) {    singleton=[[super allocWithZone:NULL]init];  }  return singleton;}@end