簡(jiǎn)單介紹單例模式
單例模式其實(shí)大家應(yīng)該都耳熟能詳了，至少在工作上會(huì)時(shí)不時(shí)的聽(tīng)到單例這個(gè)詞篙耗。那么什么是單例模式迫筑，簡(jiǎn)單的講铣焊，就是只有一個(gè)實(shí)例罕伯，可以在所有的地方調(diào)用。舉個(gè)例子追他，你買了臺(tái)PS4放在公司休閑區(qū)里岛蚤，那么全公司的人，都可以去玩這臺(tái)PS4涤妒，而且現(xiàn)實(shí)生活中的PS4并不能因?yàn)槟鉵ew一個(gè)又多生成一個(gè)，那是沒(méi)有意義的硅堆。
還有一個(gè)場(chǎng)景：有時(shí)候你想創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，并且讓所有人都以一種簡(jiǎn)單一致的方式使用這個(gè)對(duì)象渐逃，這個(gè)時(shí)候用單例模式就會(huì)來(lái)的比較簡(jiǎn)單民褂。舉個(gè)例子：如果我們定義了一個(gè)logger.swift的類，這個(gè)類的作用是捕獲項(xiàng)目里所有的log日志面殖，如果不使用單例模式，那么如果創(chuàng)建了兩個(gè)logger對(duì)象畜普，這兩個(gè)輸出的log日志是獨(dú)立的，并不能滿足我們的捕捉所有日志的需求吃挑。這就是所謂的 封裝共享資源街立。
實(shí)現(xiàn)單例模式
實(shí)現(xiàn)單例模式必須遵循的原則：
- 單例必須是該類
唯一的實(shí)例 - 單例不能被另一個(gè)對(duì)象取代，不管是誰(shuí)逛犹，都！不虽画！行！
- 單例必須能讓所有需要使用它的組件獲取到
快速實(shí)現(xiàn)單例
在swift中可以通過(guò)使用 全部常量渗柿，快速實(shí)現(xiàn)單例模式脖岛。
let globalLogger = Logger()
final class Logger {
private ini() {
// do something
}
func log(msg: String) {
// do something
}
}
使用Swift常量可以保證兩點(diǎn)：
- 全局常量是
惰性初始化的 - 這種惰性初始化是
線程安全的
final關(guān)鍵字可以防止子類創(chuàng)建
傳統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)單例
final class Foo {
... //some var and func
class var manager:Foo {
struct SingletonWrapper {
static let singleton = Foo();
}
return SingletonWrapper.singleton;
}
}
為什么要嵌套結(jié)構(gòu)體，因?yàn)镾wift不支持類存儲(chǔ)屬性
處理并發(fā)
當(dāng)我們使用單例的時(shí)候陨溅，往往就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)情況绍在，就是當(dāng)有多個(gè)組件調(diào)用同一個(gè)單例的時(shí)候，會(huì)造成單例中的變量是線程不安全的偿渡。也就是說(shuō)，不能同時(shí)的對(duì)一個(gè)類似數(shù)組等變量進(jìn)行操作脯厨。所以最好使用 串行隊(duì)列 來(lái)保證線程安全坑质。
private let serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
...
dispatch_sync(serialQueue, {() in
// do something
})
可能遇到的問(wèn)題
代碼文件共享
在創(chuàng)建單例和定義全局常量時(shí)，應(yīng)該用關(guān)鍵字修飾將他們定義在單獨(dú)的文件中涡扼，這樣其他組件就無(wú)法違反單例的原則碧聪。
不使用并發(fā)保護(hù)
如果應(yīng)用對(duì)共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在依賴牧愁，例如對(duì)數(shù)組或者全局函數(shù)存在依賴红淡，我們就應(yīng)該確保單例代碼不會(huì)同時(shí)被多個(gè)線程訪問(wèn)降铸。如果不確定是否應(yīng)該采取并發(fā)保護(hù)，那就采取并發(fā)保護(hù)桶蝎。因?yàn)槲覀儗幵付嘞囊稽c(diǎn)串行訪問(wèn)所需的成本驻仅，也不想讓應(yīng)用崩潰噪服。
拙劣的優(yōu)化
其實(shí)胜茧，當(dāng)并發(fā)保護(hù)出現(xiàn)性能問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮一下代碼的設(shè)計(jì)是否合理竹揍。而不是埋怨像GCD這樣的并發(fā)機(jī)制性能不佳邪铲，一般GCD就夠用了，而且GCD簡(jiǎn)單昧碉，容易理解。
Tips
barrier block
var arrayQ = dispatch_queue_create("arrayQ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
...
dispatch_barrier_async(arrayQ, {() in
// write data
})
...
dispatch_sync(arrayQ, {() in
// read data
})
為什么要這樣做呢被饿？
這樣做可以區(qū)分讀取數(shù)組內(nèi)容的線程和修改數(shù)組內(nèi)容的線程
將讀操作放在普通的block里搪搏，將寫操作放在了barrier block里。dispatch_barrier_async會(huì)向隊(duì)列丟一個(gè)block论颅，并且同時(shí)會(huì)改變block的執(zhí)行方式囱嫩，上面這個(gè)隊(duì)列會(huì)先看前面有沒(méi)有其他任務(wù)要執(zhí)行，如果有墨闲，就等著，等到在他面前所有的任務(wù)都執(zhí)行完了盾鳞，它再執(zhí)行。
也就是說(shuō)腾仅，當(dāng)它到達(dá)了隊(duì)列最前端時(shí),GCD會(huì)等待所有正在進(jìn)行的讀操作完成琐脏，再進(jìn)行寫操作缸兔。
再換句話說(shuō)吹艇，使用barrier block會(huì)將并發(fā)隊(duì)列暫時(shí)變成串行隊(duì)列。這可以很方便的創(chuàng)建讀/寫鎖抛猖。
保護(hù)回調(diào)
上面的代碼還有一個(gè)小問(wèn)題，就是：如果我們?cè)诰€程block里再丟一個(gè)block進(jìn)去财著，like this：
var callback() -> Void
var arrayQ = dispatch_queue_create("arrayQ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
init(callback -> Void) {
self.callback = callback
}
...
dispatch_barrier_async(arrayQ, {() in
// write data
self.callBack()
})
...
dispatch_sync(arrayQ, {() in
// read data
self.callback()
})
這里的callback也是很有可能被并發(fā)調(diào)用的撑碴，所以我們可以采取比較合適的做法，就是讓組件在提供callback的時(shí)候自行說(shuō)明是否這個(gè)回調(diào)block加了保護(hù)伟姐。
var callback() -> Void
var arrayQ = dispatch_queue_create("arrayQ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
var callbackQ = dispatch_queue_create("callbackQ", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
init(callback -> Void, protect:Bool = true) {
self.callback = callback
if protect {
// 如果添加保護(hù)亿卤，則加入到串行隊(duì)列中
self.callback = {() in
dispatch_sync(self.callbackQ, {() in
callback()
})
}
}
}
...
dispatch_barrier_async(arrayQ, {() in
// write data
self.callBack()
})
...
dispatch_sync(arrayQ, {() in
// read data
self.callback()
})
