单例模式-如何保证单例对象全局唯一性？

单例概念：整个应用或系统只能有该类的一个实例，即是在整个项目中，这个类的对象只能被初始化一次。单例类保证了应用程序的生命周期中有且仅有一个该类的实例对象，而且易于外界访问。

“单例模式中，怎么保证这个单例对象是唯一的。或者说如果在一个对外开放的SDK中，怎么才能保证用户获得的对象是唯一的单例？”

当被问到这个问题的时候，其实是有点懵的。单例模式的单例对象不就是唯一的吗？否则怎么称之为单例模式？带着疑问，写出了常用的单例模式。

static UserDataManager *_shareManager;

+ (instancetype)shareManager {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _shareManager = [[UserDataManager alloc] init];
    });
    return _shareManager;
}

心想，都已经这个样子了，怎么会不唯一呢？那么问题出现在哪里？很容易发现通过类方法shareManager获取的单例对象是唯一的。但是只有这一种方法才能获取单例类的实例化对象吗？

并不是！

比如说，通过alloc初始化的对象。它是单例类的对象，但它并不是单例对象。所以就出现了不唯一的状况，尤其是在使用者不知情的情况下，难免会出现问题。

再比如，如果实现了NSCopying协议，通过copy方法得到单例对象的复制体，也会产生不唯一的单例类的对象。

所以，上面那种写法并没有错，只是忽视了一个很重要的问题：保证单例对象的唯一性，限制其它状况的产生。

解决方法一：默默付出，将初始化与拷贝的对象指向单例对象

static UserDataManager *_shareManager;

+ (instancetype)shareManager {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _shareManager = [[super allocWithZone:NULL] init];
    });
    
    return _shareManager;
}

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    return [UserDataManager shareManager];
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    return [UserDataManager shareManager];
}

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {
    return [UserDataManager shareManager];
}

测试结果：

UserDataManager *manager = [[UserDataManager alloc] init];
manager.userName = @"Json";
[UserDataManager shareManager].userName = @"李四";
NSLog(@"%@",manager);
NSLog(@"%@",[UserDataManager shareManager]);
UserDataManager *managerCopy = [[UserDataManager shareManager] copy];
NSLog(@"%@",managerCopy);
    
// <UserDataManager: 0x60000374c5f0> 
// <UserDataManager: 0x60000374c5f0>
// <UserDataManager: 0x60000374c5f0>

这种情况下通过alloc、copy的方式获取的依旧是唯一的单例对象。

解决方法二：强势限制，alloc、copy方法中抛异常

如果没有实现NSCopying协议与copyWithZone:方法，调用copy会报错。所以这里可以只对alloc方法中设置异常提示。

+ (instancetype)alloc {
    if (_shareManager) {
        NSException *exception = [NSException exceptionWithName:@"重复创建单例对象" reason:@"未使用单例方法" userInfo:nil];
        [exception raise];
    }
    return [super alloc];
}

当程序*中止，就知道有些对象是单例对象，并不是随随便就能用的。

单例对象从初始化开始，在程序的整个证明周期内存在。