在之前的帖子里聊過狀態(tài)管理有多痛苦芜果，有時(shí)這是不可避免的。一個(gè)狀態(tài)管理的例子大家都很熟悉融师，那就是單例右钾。使用Swift時(shí)，有許多方法實(shí)現(xiàn)單例旱爆，這是個(gè)麻煩事舀射，因?yàn)槲覀儾恢滥膫€(gè)最合適。這里我們來(lái)回顧一下單例的歷史怀伦，看一看在Swift中如何正確地實(shí)現(xiàn)單例脆烟。
如果你想直接看看Swift中單例的正確實(shí)現(xiàn)方式，直接跳到帖子最后即可房待。
往事回憶之ObjC單例
Swift是Objective-C的一種自然演變邢羔，它用如下的方式實(shí)現(xiàn)單例：
@interface?Kraken?:?NSObject
@end
@implementation?Kraken
+?(instancetype)sharedInstance?{
static?Kraken?*sharedInstance?=?nil;
static?dispatch_once_t?onceToken;
dispatch_once(&onceToken,?^{
sharedInstance?=?[[Kraken?alloc]?init];
});
returnsharedInstance;
}
@end
在這個(gè)現(xiàn)成方案中，我們可以看到單例的基本結(jié)構(gòu)吴攒。讓我們來(lái)約定一些規(guī)則张抄，這樣便于更好的理解砂蔽。
單例規(guī)則
關(guān)于單例洼怔，有三個(gè)重要的準(zhǔn)則需要牢記：
1. 單例必須是唯一的(要不怎么叫單例？) 在程序生命周期中只能存在一個(gè)這樣的實(shí)例左驾。單例的存在使我們可以全局訪問狀態(tài)镣隶。例如：
NSNotificationCenter, UIApplication和NSUserDefaults极谊。
2. 為保證單例的唯一性，單例類的初始化方法必須是私有的安岂。這樣就可以避免其他對(duì)象通過單例類創(chuàng)建額外的實(shí)例轻猖。
3. 考慮到規(guī)則1，為保證在整個(gè)程序的生命周期中值有一個(gè)實(shí)例被創(chuàng)建域那，單例必須是線程安全的咙边。并發(fā)有時(shí)候確實(shí)挺復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)次员，如果單例的代碼不正確败许，如果有兩個(gè)線程同時(shí)實(shí)例化一個(gè)單例對(duì)象，就可能會(huì)創(chuàng)建出兩個(gè)單例對(duì)象淑蔚。也就是說(shuō)市殷，必須保證單例的線程安全性，才可以保證其唯一性刹衫。通過調(diào)用dispatch_once醋寝，即可保證實(shí)例化代碼只運(yùn)行一次。
在程序中保持單例的唯一性带迟，只初始化一次音羞，這樣并不難。帖子的余下部分中邮旷，需要記谆蒲 ：?jiǎn)卫龑?shí)現(xiàn)要滿足隱藏的dispatch_once規(guī)則。
Swift單例
自Swift 1.0開始婶肩，創(chuàng)建單例有很多種方法办陷。這些鏈接中已經(jīng)有很詳盡的描述，比如
https://github.com/hpique/SwiftSingleton律歼，http://stackoverflow.com/questions/24024549/dispatch-once-singleton-model-in-swift和
https://developer.apple.com/swift/blog/?id=7民镜。但是誰(shuí)喜歡點(diǎn)鏈接呢？先劇透一下吧：總共有4個(gè)版本险毁。我們來(lái)清點(diǎn)一下：
1. 最丑陋方法（Swift皮制圈，Objective-C心）
class TheOneAndOnlyKraken {
classvarsharedInstance:?TheOneAndOnlyKraken?{
struct?Static?{
staticvaronceToken:?dispatch_once_t?=?0
staticvarinstance:?TheOneAndOnlyKraken??=?nil
}
dispatch_once(&Static.onceToken)?{
Static.instance?=?TheOneAndOnlyKraken()
}
returnStatic.instance!
}
}
這個(gè)版本是Objective-C的直接移植版。我認(rèn)為它不好看是因?yàn)镾wift本該更簡(jiǎn)潔畔况、更有描述力鲸鹦。不要做個(gè)搬運(yùn)工，要做就做的更好跷跪。
2. 結(jié)構(gòu)體方法（“新瓶裝老酒）
Swift 1.0時(shí)馋嗜，不支持靜態(tài)類變量，那時(shí)這個(gè)方法是不得已而為之吵瞻。但使用結(jié)構(gòu)體葛菇，就可以支持這個(gè)功能甘磨。因?yàn)殪o態(tài)變量的限制，我們被約束在這樣的一個(gè)模型中眯停。這比Objective-C移植版本好一些济舆，但還不夠好。有趣的是莺债，在Swift 1.2發(fā)布幾個(gè)月后滋觉，我還可以看到這種寫法。在那之后齐邦，反而更多了椎瘟。
3.全局變量方法（“單行單例”方法）
private?let?sharedKraken?=?TheOneAndOnlyKraken()
class?TheOneAndOnlyKraken?{
classvarsharedInstance:?TheOneAndOnlyKraken?{
return ? sharedKraken
? ? ? ? ?}
?}
在Swift 1.2以后，我們有了訪問權(quán)限設(shè)置(access control specifiers) 的功能和靜態(tài)類成員(static class members)侄旬。這意味著我們終于可以擺脫混亂的全局變量肺蔚、全局命名空間，也不會(huì)發(fā)生命名空間沖突了儡羔。這個(gè)版本看起來(lái)更Swiftier一點(diǎn)宣羊。
現(xiàn)在，你可能會(huì)有疑問：為何看不到dispatch_once汰蜘？根據(jù)Apple Swift博客中的說(shuō)法仇冯，以上方法都自動(dòng)滿足dispatch_once規(guī)則。這里有個(gè)帖子可以證明dispatch_once規(guī)則一直在起作用族操。
“全局變量（還有結(jié)構(gòu)體和枚舉體的靜態(tài)成員）的Lazy初始化方法會(huì)在其被訪問的時(shí)候調(diào)用一次苛坚。類似于調(diào)用'dispatch_once'以保證其初始化的原子性。這樣就有了一種很酷的'單次調(diào)用'方式：只聲明一個(gè)全局變量和私有的初始化方法即可色难∑貌眨”--來(lái)自Apple's Swift Blog
（“The lazy initializer for a global variable (also for static members of structs and enums) is run the first time that global is accessed, and is launched as `dispatch_once` to make sure that the initialization is atomic. This enables a cool way to use `dispatch_once` in your code: just declare a global variable with an initializer and mark it private.”）
這就是Apple官方文檔給我們的所有信息，但這些已經(jīng)足夠證明全局變量和結(jié)構(gòu)體／枚舉體的靜態(tài)成員是支持”dispatch_once”特性的〖侠颍現(xiàn)在娇昙，我們相信使用全局變量來(lái)“懶包裝”單例的初始化方法到dispatch_once代碼塊中是100%安全的。但是對(duì)于靜態(tài)類變量來(lái)說(shuō)笤妙，情況又如何冒掌？
這個(gè)問題帶我們到更激動(dòng)人心的思考中去：
正確的方法（也即是“單行單例法”）現(xiàn)在已經(jīng)被證明正確。
class?TheOneAndOnlyKraken?{
static?let?sharedInstance?=?TheOneAndOnlyKraken()
}
到此為止蹲盘，我們已經(jīng)做了許多研究工作股毫。這個(gè)帖子的靈感來(lái)源于我們?cè)贑apital One的一次對(duì)話：結(jié)對(duì)編程review代碼的過程中，我們?cè)噲D找到在App中使用Swift編寫正確召衔、一致的單例方法铃诬。我們知道編寫單例的正確方法，但是無(wú)法用理論來(lái)證明。沒有足夠的文檔支持氧急，想證明方法的正確是徒勞的。在網(wǎng)上或博客圈中沒有足夠多的信息的話毫深，這只能是一家之言吩坝，大家都知道如果網(wǎng)上查不到信息，就不會(huì)相信哑蔫。這點(diǎn)讓我很難過钉寝。
我搜索了許多信息，甚至翻到了google搜索結(jié)果的10多頁(yè)闸迷，還是一無(wú)所獲嵌纲。難道沒有人發(fā)帖證明單行單利方法的正確性？可能有人發(fā)過腥沽，但是太難被發(fā)現(xiàn)了逮走。
因此我決定將各種單例都寫一變，然后在運(yùn)行時(shí)加入斷點(diǎn)來(lái)觀測(cè)今阳。
分析了每個(gè)stack trace的記錄后师溅，我發(fā)現(xiàn)了有趣的東西——證據(jù)！
來(lái)看看截圖：
使用全局單例方法
使用單行單例方法
第一張圖片展示了使用全局實(shí)例時(shí)的stack trace盾舌。標(biāo)紅的地方需要注意墓臭。在調(diào)用Kraken單例之前，先調(diào)用了swift_once妖谴，接下來(lái)是swift_once_block_invoke窿锉。Apple之前在文檔中已經(jīng)說(shuō)過，“懶實(shí)例化”的全局變量會(huì)被自動(dòng)放在dispatch_once塊中膝舅，我們可以假定說(shuō)的就是這個(gè)東西嗡载。
了解了這些知識(shí)，我們來(lái)看看漂亮的單行單例方法。如圖所示，調(diào)用完全一樣重窟。這樣充边，我們就有了證據(jù)證明單行單例方法是正確的。
不要忘記設(shè)置初始化方法為私有
@davedelong镀琉，Apple的Framework傳道者，善意地提醒我：必須保證init方法的私有性，只有這樣挪哄，才能保證單例是真正唯一的，避免外部對(duì)象通過訪問init方法創(chuàng)建單例類的其他實(shí)例琉闪。由于Swift中的所有對(duì)象都是由公共的初始化方法創(chuàng)建的迹炼，我們需要重寫自己的init方法，并設(shè)置其為私有的。這很簡(jiǎn)單斯入，而且不會(huì)破壞到我們優(yōu)雅的單行單例方法砂碉。
class?TheOneAndOnlyKraken?{
static?let?sharedInstance?=?TheOneAndOnlyKraken()
private?init()?{}//This?prevents?others?from?using?the?default?'()'?initializer?for?this?class.
}
這樣做就可以保證編譯器在某個(gè)類嘗試使用()來(lái)初始化TheOneAndOnlyKraken時(shí)，拋出錯(cuò)誤：
就是這樣刻两，我們的單行單例增蹭，非常完美！
最近又學(xué)到了將單例類置空的方法,與大家分享一下,代碼如下:
class AppManager {
private static var _sharedInstance: AppManager?
class func getSharedInstance() -> AppManager {
guard let instance = _sharedInstance else {
_sharedInstance = AppManager()
return _sharedInstance!
}
return instance
}
private init() {} //私有化init方法
//銷毀單例對(duì)象
class func destroy() {
_sharedInstance = nil
}
}
結(jié)論
這里回復(fù)一下jtbandes在“top rated answer to swift singletons on Stack Overflow”這個(gè)帖子中的問題：我也找不到哪里有文檔證明let語(yǔ)句可以帶來(lái)線程安全性的好處磅摹。我記得在去年參加WWDC的時(shí)候有類似的說(shuō)法滋迈，沒辦法保證讀者或各位Googler也偶遇到這個(gè)說(shuō)法。希望這個(gè)帖子能幫助大家理解為什么單行單例在Swift中是正確的方法户誓。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 原文地址：http://www.cocoachina.com/swift/20151207/14584.html
