iOS单例

引言

单例定义：一个类有且只有一个实例
那么我们什么时候会用到呢？
由于单例只会创建一个实例，所以节省了内存加快了访问速度，在使用此独实例管理多个任务或者事件时，就要用单例了，如：
1.频繁访问创建和销毁；
2.创建需要的时间长或占用资源多；
3.方便资源之间的通信等。

优点

一、实例控制
单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。
二、灵活性
因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

缺点

一、开销
虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。
二、可能的开发混淆
使用单例对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用new、alloc等关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。
三、对象生存期
不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于.NET Framework的语言），只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。

Objective-C(ARC)

.h

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface HKManager : NSObject

+ (instancetype)sharedManager;
//使用下面的方法时，请将.m中前三个方法注释掉，用下面的方式外部调用非单例方法时，只是在编译时不通过，而不像.m那种实现不管三七二十一都给他返回的单例。
//+ (instancetype) alloc __attribute__((unavailable("请使用单例方法 sharedManager")));
//+ (instancetype) new __attribute__((unavailable("请使用单例方法 sharedManager")));
//- (instancetype) copy __attribute__((unavailable("请使用单例方法 sharedManager")));
//- (instancetype) mutableCopy __attribute__((unavailable("请使用单例方法 sharedManager")));

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

.m

#import "HKManager.h"

@implementation HKManager

//外部调用alloc和new都会调用此方法
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    return [HKManager sharedManager];
}

//外部调用copy会调用此方法
- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone {
    return [HKManager sharedManager];
}

//外部调用copy会调用此方法
- (id)mutableCopyWithZone:(nullable NSZone *)zone {
    return [HKManager sharedManager];
}
//上面那样写是为了外部不调用单例方法用其他方式生成实例还是返回的原单例（包含alloc,new,copy,mutableCopy）

+ (instancetype)sharedManager {
    static HKManager *hkManager = nil;
    //这儿单例写的方式一般有三种，要用哪种注释掉另外两种就是了
    //第一种
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        if (!hkManager) {
            hkManager = [[super allocWithZone:nil] init];
        }
    });
//    //第二种
//    @synchronized (self) {
//        if (!hkManager) {
//            hkManager = [[super allocWithZone:nil] init];
//        }
//    }
//    //第三种(NSLock比synchronized高效)
//    NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
//    [lock lock];
//    if (!hkManager) {
//        hkManager = [[super allocWithZone:nil] init];
//    }
//    [lock unlock];
    return hkManager;
}

@end

可以自己使用此方式创建单例检验

//比较两个实例的地址是否相同，同为其实是一个对象，不同则生成了不同对象
/**这儿简单说一下对象内存地址和对象的指针内存地址
UILabel *label = [[UILable alloc] init];
NSLog(@"%p",label);这儿是指针指向的对象的内存地址，本质是对象的内存地址
NSLog(@"%p",&label);这儿是指针的内存地址
*/
HKManager *manager1 = [HKManager sharedManager];
NSLog(@"%p",manager1);
HKManager *manager2 = [HKManager sharedManager];
NSLog(@"%p",manager2);

单例可能出现的问题

内存问题
单例其实是增加了实例的生命周期，处于程序杀死之前一直活跃的存在，单例大了可分配给其他的资源就少了，或者单例不大，但是引用了其他大的对象，这样使单例就变得很大了，所以要必然保证单例的大小合理性，这样就要在需要引用时强引用，不需要时就释放。
循环依赖
单例初始化时两个单例相互依赖，然后死循环，所以要尽量避免初始化时依赖其他对象，若是避免不了就尽量不要形成环，其中一个单例的初始化时暂时不带入另一个单例，等两个单例通过外部类方法生成实例变量了，再去赋值（新暴露一个方法，此方法实现即把另一个单例赋给此单例）。