开发者社区> chars-d> 正文

iOS学习之单例模式

简介:
+关注继续查看

 单例模式的作用是解决“应用中只有一个实例”的一类问题。

(一)问题的提出 

  在一个iOS 应用的生命周期中,有时候我们只需要某个类的一个实例。例如,iOS 设备都有一个重力加速计硬件设备,要访问设备在x轴、y轴和z轴上的重力加速度,就必然要有一个类能够与硬件设备沟通来实时获得这些数据,这个类就是UIAccelerometer 。除了实时地获得数据,该类还能够保持x 轴、y轴和z 轴的状态。但是这个类只需要一个实例就够了,如果有多个实例,就会占用过多的内存。
再有,当应用程序启动时,应用的状态由UIApplication 类的一个实例维护,这个实例代表了整个“应用程序对象”,它只能是一个实例,其作用是实现应用程序中一些共享资源的访问和状态的保持等。

(二)实现原理

  单例模式一般会封装一个静态属性,并提供静态实例的创建方法,其UML类图如图1所示。

                               

                                       图1 单例设计模式类图

示例代码:


//Singleton.h 
// 
@interface Singleton : NSObject
+ (Singleton*)sharedManager; 
@property (nonatomic ,strong) NSString* singletonData; 
@end
  
 
//Singleton.m  
// 
#import "Singleton.h" 
@implementation Singleton 
@synthesize singletonData = _singletonData; 
static Singleton *sharedManager = nil; 
+ (Singleton*)sharedManager 
{ 
    static dispatch_once_t once; 
    dispatch_once(&once, ^{ 
        sharedManager = [[self alloc] init]; 
    }); 
    return sharedManager; 
} 
@end

其中static Singleton *sharedManager 为静态变量,类方法为+ (Singleton*)sharedManager。
sharedManager 方法采用了GCD(Grand Central Dispatch)技术,这是一种基于C语言的多线程访问技术。在上述代码中,dispatch_once 函数就是由GCD提供的,它的作用是在整个应用程序生命周期中只执行一次代码块(^{…})。 dispatch_once_t 是GCD提供的结构体,使用时需要将GCD地址传给dispatch_once 函数。dispatch_once 函数能够记录该代码块是否被调用过。
dispatch_once函数不仅意味着代码仅会被运行一次,而且还意味着此运行还是线程同步的。也就是说,当我们使用了dispatch_once函数时,就不再需要使用诸如@synchronized之类的语句。

  将以上单例实现代码,抽成宏,代码如下:


// @interface
#define singleton_interface(className) \
+ (className *)shared##className;
 
 
// @implementation
#define singleton_implementation(className) \
static className *_instance; \
+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone \
{ \
    static dispatch_once_t onceToken; \
    dispatch_once(&onceToken, ^{ \
        _instance = [super allocWithZone:zone]; \
    }); \
    return _instance; \
} \
+ (className *)shared##className \
{ \
    static dispatch_once_t onceToken; \
    dispatch_once(&onceToken, ^{ \
        _instance = [[self alloc] init]; \
    }); \
    return _instance; \
}

(三)应用案例

  在Cocoa Touch框架中,有UIApplication、UIAccelerometer 、NSUserDefaults和NSNotificationCenter等单例类。另外,NSFileManager 和NSBundle 类虽然属于Cocoa框架的内容,但也可以在Cocoa Touch框架中使用(Cocoa框架中的单例类有NSFileManager 、NSBundle 、NSWorkspace和NSApplication 等)。 

1. UIApplication

UIApplication 类的实例提供了应用程序的集中控制点来保持应用的状态。UIApplication 实例总是分配给应用程序委托对象(UIApplicationDelegate ),通过应用程序委托对象来响应低内存、应用启动、后台运行和应用终止等事件。在HelloWorld 案例中,AppDelegate 就是这个应用程序的委托对象,它实现了UIApplicationDelegate协议。

UIApplication 类有很多方法和属性,下面我们重点介绍其中几个。

  • + sharedApplication 方法。创建和获得UIApplication 实例的方法。
  • idleTimerDisabled属性。设定和获得“空闲时间禁止”的状态。idleTimerDisabled属性的默认值是NO,即默认情况下系统会锁定屏幕。当idleTimerDisabled = YES 时,则不会开启“空闲时间禁止”状态,系统不会锁定屏幕。开启这项设定需要谨慎,它会使你的应用比较耗电。
  • - openURL: 方法。可以打开一些内置的iOS 应用,其中包括打开浏览器、打开Google 地图、拨打电话、发送短信和发送E-mail 等。

打开浏览器的示例代码如下:


NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://www.cnblogs.com/chars"]; 
[[UIApplication sharedApplication] openURL:url];

打开Google 地图时,实际上是通过内置浏览器来打开,示例代码如下:


NSString* searchQuery = @" 清华大学"; 
searchQuery = [searchQuery stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding]; 
NSString* urlString = [NSString stringWithFormat: @"http://maps.google.com/maps?q=%@", searchQuery]; 
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:urlString]];

其中NSString 的stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding方法将字符串转换为URL编码,例如 “%E6%B8%85%E5%8D%8E%E5%A4%A7%E5%AD%A6 ”是“清华大学”的 URL 编码。
拨打电话时,苹果官方要求使用该方法调用内置拨号程序,示例代码如下: 


[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:@"tel://10010"]];

发送短信时,苹果官方要求使用该方法调用内置发送短信程序,示例代码如下:


[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:@"sms:10010"]];

发送E-mail 时,这种方式可以发送简单的不带附件的E-mail ,示例代码如下:


[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSURL URLWithString:@"mailto://eorient@sina.com"]];

2.   UIAccelerometer

  单例类UIAccelerometer 前面也讲过,它可以访问重力加速计硬件设备,实时获得设备在x 轴、y轴和z 轴方向上的重力加速度。

  + sharedAccelerometer方法是创建和获得UIAccelerometer实例的共享方法。

  与UIApplication类似,UIAccelerometer也有对应的委托对象,其委托对象为UIAccelerometerDelegate。UIAccelerometer 将实例分配给委托对象UIAccelerometerDelegate ,然后由委托对象响应重力加速计事件。

3.   NSUserDefaults

  单例类NSUserDefaults可以很方便地读取应用设置项目。

  + standardUserDefaults方法是创建和获得NSUserDefaults实例的静态方法。

4.   NSNotificationCenter 

  单例类NSNotificationCenter提供信息广播通知,它采用观察者模式的通知机制。

  + defaultCenter 方法是创建和获得NSNotificationCenter实例的共享方法。

5.   NSFileManager 

  NSFileManager 提供了访问文件系统的通用操作,可以定位、创建、复制文件和文件夹。在iOS 5和Mac OS X v10.7之后,它还可以管理存储在iCloud 上的数据。

  + defaultManager 方法是创建和获得NSFileManager 实例的方法。除了该方法外,创建NSFileMa nager对象时还可以使用实例构造方法– init。这两种方法有着比较大的差别,+ defaultManager方法总是返回相同的NSFileManager 对象,但如果要使用委托(NSFileManagerDelegate)完成基于文件的操作并接收通知,应该使用– init 方法创建一个新的实例,而不是使用共享的对象。

6.   NSBundle 

  NSBundle 提供了动态加载(或卸载)可执行代码、定位资源文件以及资源本地化、访问文件系统等功能。

  + mainBundle方法是创建和获得NSBundle 实例的共享方法。

 

  单例模式无疑是Cocoa框架下最重要的设计模式之一。灵活而有机地运用设计模式,意味着编程工作的高效性和产品健壮性、安全性的提高。因此,我们应该要善于使用设计模式,将自己的开发经验与代码、设计模式完美融合起来,提高软件代码质量。


版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
学习设计模式之单例模式
单例模式(Singleton Pattern) 其定义为:Ensure a class has only one instance , and provide a global point of access to it. 单例模式的通用类图为: 单例模式的优点: 1、由于单例模式在内存中一个实例,减少了内存开支,特别是对一个对象需要频繁的创建、销毁时,而且创建或者销毁时性能又无法优化,单例模式很适用。
879 0
阿里云服务器如何登录?阿里云服务器的三种登录方法
购买阿里云ECS云服务器后如何登录?场景不同,大概有三种登录方式:
9071 0
我的设计模式学习笔记------>单例模式(Singleton)
一、前言 有些时候,允许自由创建某个类的实例是没有意义,还可能造成系统性能下降(因为创建对象所带来的系统开销问题)。例如整个Windows系统只有一个窗口管理器,只有一个回收站等。
1203 0
阿里云服务器怎么设置密码?怎么停机?怎么重启服务器?
如果在创建实例时没有设置密码,或者密码丢失,您可以在控制台上重新设置实例的登录密码。本文仅描述如何在 ECS 管理控制台上修改实例登录密码。
19699 0
阿里云服务器端口号设置
阿里云服务器初级使用者可能面临的问题之一. 使用tomcat或者其他服务器软件设置端口号后,比如 一些不是默认的, mysql的 3306, mssql的1433,有时候打不开网页, 原因是没有在ecs安全组去设置这个端口号. 解决: 点击ecs下网络和安全下的安全组 在弹出的安全组中,如果没有就新建安全组,然后点击配置规则 最后如上图点击添加...或快速创建.   have fun!  将编程看作是一门艺术,而不单单是个技术。
17989 0
c# 设计模式之单例模式学习
c#的设计模式有很多种,当然也可以说语言的设计模式有很多种(23种),单例模式应该是其中最简单的一种,但是不要因为简单而小看他,否则最后后悔的肯定是你 单例模式包括懒汉模式(还有多线程下的锁定)、恶汉模式 下面写一下饿汉模式的实现原理:  public Class Singleton { ...
1010 0
ios学习笔记(二)第一个应用程序--Hello World
<p style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-bottom: 0px; font-family: Arial; font-size: 14px; line-height: 26px;">上一篇文章,<a target="_blank" href="http://blog.csdn.net/sha
1214 0
+关注
79
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
OceanBase 入门到实战教程
立即下载
阿里云图数据库GDB,加速开启“图智”未来.ppt
立即下载
实时数仓Hologres技术实战一本通2.0版(下)
立即下载