概要
- 单例模式是常见的设计模式。它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。
- 通过单例模式可以保证系统中单例类只有一个实例而且易于访问，从而方便对实例个数的控制，并节约资源。
- 单例类似全局变量，在系统任何地方都可以访问。
用途
一般两种情况下可以使用单例：
- 系统中某个类实例只能存在一个，多了就会出问题（此时必须使用单例）
- 系统中某个类实例一个就够用了，多了浪费内存等资源（此时单例是较好的选择，当然可以使用其它方式）
iOS中很多地方都有用到单例：
[UIApplication sharedApplication];
[NSNotificationCenter defaultCenter];
[NSFileManager defaultManager];
[NSUserDefaults standardUserDefaults];
[NSURLCache sharedURLCache];
[NSHTTPCookieStorage sharedHTTPCookieStorage];
单例创建
- 单线程单例
单例中只能有一个实例，因此第一次访问的时候创建，之后访问的时候直接获取之前创建的即可。
+ (instancetype)shareInstance {
static Singleton *single;
if (!single) {
single = [[Singleton alloc] init];
}
return single;
}
- 多线程单例
对于一个实例，我们一般不能保证只能在一个线程中使用，因此需要适配多线程的情况。
在多线程的情况下，如果两个线程同时调用上面单线程单例中+ (instancetype)shareInstance，可能就会创建出两个single。因此需要使用@synchronized加锁。代码如下：
+ (instancetype)shareInstance {
static Singleton *single;
@synchronized(self) {
if (!single) {
single = [[Singleton alloc] init];
}
return single;
}
}
因此，当多个线程同时调用+ (instancetype)shareInstance时，只能有一个线程进入函数中，从而解决多线程同时调用的问题。
-
dispatch_once单例
加锁解决了多线程的问题。但是也只是在单例未创建时，如果单例已经创建，此时仍然使用加锁，就会造成阻塞。因此需要使用更好的方法。代码如下：
+ (instancetype)shareInstance {
static Singleton *single;
static dispatch_once_t onceToken;//①onceToken = 0;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"%ld",onceToken);//②onceToken = 140734731430192
single = [[Singleton alloc] init];
});
NSLog(@"%ld",onceToken);//③onceToken = -1;
return single;
}
原理分析
dispatch_once即解决线程问题又解决性能问题，原因如下：
dispatch_once是根据onceToken来决定怎样执行代码。
- onceToken = 0，线程执行Block中的代码
- onceToken = -1，线程跳过Block中的代码
- onceToken = 其它值，线程被阻塞，等待onceToken值被改变。
执行顺序如下：
- 线程一第一次调用
+ (instancetype)shareInstance时，此时onceToken值为零。改变onceToken值为140734731430192，然后执行Block中代码 - 此时线程二调用
+ (instancetype)shareInstance，线程等待onceToken值改变。 - 当线程一执行完Block中代码后，onceToken值变为-1。
- 此时线程二直接跳过Block。
此种方法只在第一次调用+ (instancetype)shareInstance时，线程阻塞，生成单例后，线程不再阻塞。
备注
单例不可以继承。
