单例作为开发中常用的一种设计模式，有着非常广泛的应用。今天来具体说说单例模式的相关内容。
1.什么是单例？
单例是一种设计模式，他保证了程序在整个运行过程中共享一份资源，并且这份资源只需要实例化一次就可以一直在程序中存在。即一个类只有一个对象实例。
2.单例的作用
使用单例可以保证在程序运行过程中、某个类始终只有一个实例，并且该实例易于被外界访问。
换而言之就是：方便的控制程序中某个类的实例数量，节约系统的资源。
那么，为什么单例能够有这样的功能呢？
这要归根于单例本身的实现方式，我们每进行一次实例化其实就是去内存中给该实例分配相应的内存空间，如果只是普通的实例化方法如new，或者alloc-init的话，会在每一次内存分配中都创建出不重复的内存单元，而使用单例就可以保证在多次内存分配中分配出、或者说创建出的内存地址都是第一次时候创建的，保证了使用对象在程序中的唯一性，达到节省资源的效果。
3.单例的使用场合
单例在开发中经常用到，但是具体的表现形式是怎样的呢？其实，最常见的就是我们每个项目的登录注册页面的呈现。
在项目中往往有很多地方都可以触发登录注册页面的弹出，这个时候如果我们只是使用简单的创建方式去实例化该页面的话，就会造成多个重复的资源占用内存空间，造成程序资源浪费的现象。所以，在这种情况下我们就需要采取单例这种设计模式来进行实例化，来达到资源共享，节省内存，提高程序性能的效果。但同时要注意、对于登录注册页面使用单例而言、我们需要在页面消失的时候即使对页面中的诸如输入框、按钮等控件进行状态和数据清空、一保证在下次打开时候能处于初始状态。
4.单例的优缺点
优点：实例控制-访问唯一实例，灵活性高-可以灵活的根据项目需求灵活的更改实例化过程。
缺点：对象的生存周期-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。
5.单例的具体使用
那么，具体的怎么去使用一个类创建单例、使用单例呢？
思路是这样的，我们通过重写系统本身分配内存地址的方法来实现每一次都是相同实例就可以了。
因此，我们首先创建一个基于NSObject的类，比如名为YJTool
在YJTool的.h文件中，遵守协议NSCopying, NSMutableCopying。写一个类方法，用于实例化我们的单例对象。
@interface YJTool : NSObject<NSCopying, NSMutableCopying>
+ (instancetype)shareTool;
@end
在.m文件中，做以下操作：
1.提供一个全局的变量 *_instance
static YJTool *_instance;
2. 重写allocWithZone的方法实现单次创建
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
// 写法一：添加互斥锁解决多线程访问时候的安全问题
// @synchronized (self) {
// if (_instance == nil) {
// _instance = [super allocWithZone:zone];
// }
// }
// 写法二：本身就是线程安全的
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [super allocWithZone:zone];
});
return _instance;
}
// 类方法中重新调用alloc init的方法，他内部会再次执行allocWithZone的方法
// 真正做内存分配的实际上是 allocWithZone:(struct _NSZone *)zone 这个方法
+ (instancetype)shareTool
{
return [[self alloc] init];
}
// 创建对象的时候也会调用 copyWithZone 和 mutableCopyWithZone方法
// 重写copyWithZone方法返回_instance本身
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
return _instance;
}
// 重写mutableCopyWithZone方法返回_instance本身
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
return _instance;
}
6.单例的封装
单例的使用中不能使用继承，所以我么对于单例想要封装的话通常是通过宏命名来实现的。
比如说我们现在新建一个shared.h的文件来管理单例的相关代码。如图示：
这样就将arc和mrc环境下的单例模式进行了封装，使用的时候就很简单了
7.注意事项
a.单例的命名：一般我们以shared或者default开头，后面添加类名，将其整体作为单例的命名。例如：sharedTool，defaultUserManager等等。
b.单例模式的特征：单例模式创建的对象一旦进行实例化就会一直存在于程序内存中，在整个程序运行中都不会被释放掉。所以我们使用单例的时候就不用去考虑他的引用计数的改变问题，不需要对其进行内存管理。
c.单例模式不能使用继承，所以通常采用宏进行命名来实现代码复用。
以上就是关于单例设计模式的概述和相关注意事项、希望我的文章可以对大家有所帮助
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