單例模式確保每個指定的類只存在一個實例對象,并且可以全局訪問那個實例。一般情況下會使用延時加載的策略,只在第一次需要使用的時候初始化。
注意:在 iOS 中單例模式很常見,`NSUserDefaults.standardUserDefaults()`?、`UIApplication.sharedApplication()`?、?`UIScreen.mainScreen()`?、`NSFileManager.defaultManager()`?這些都是單例模式。
你可能會疑惑了:如果多于一個實例又會怎么樣呢?代碼和內存還沒精貴到這個地步吧?
某些場景下,保持實例對象僅有一份是很有意義的。舉個例子,你的應用實例 (`UIApplication`),應該只有一個吧,顯然是指你的當前應用。還有一個例子:設備的屏幕 (`UIScreen`) 實例也是這樣,所以對于這些類的情況,你只想要一個實例對象。
單例模式的應用還有另一種情況:你需要一個全局類來處理配置文件。我們很容易通過單例模式實現線程安全的實例訪問,而如果有多個類可以同時訪問配置文件,那可就復雜多了。
### 如何使用單例模式
可以看下這個圖:
[](http://cdn3.raywenderlich.com/wp-content/uploads/2013/08/singleton.png)
這是一個日志類,有一個屬性 (是一個單例對象) 和兩個方法 (`sharedInstance()`?和?`init()`)。
第一次調用?`sharedInstance()`?的時候,`instance`?屬性還沒有初始化。所以我們要創建一個新實例并且返回。
下一次你再調用?`sharedInstance()`?的時候,`instance`?已經初始化完成,直接返回即可。這個邏輯確保了這個類只存在一個實例對象。
接下來我們繼續完善單例模式,通過這個類來管理專輯數據。
注意到在我們前面的截圖里,分組中有個?`API`?分組,這里可以放那些提供后臺服務的類。在這個分組中創建一個新的文件?`LibraryAPI.swift`?,繼承自?`NSObject`?類。
在?`LibraryAPI`?里添加下面這段代碼:
~~~
//1
class var sharedInstance: LibraryAPI {
//2
struct Singleton {
//3
static let instance = LibraryAPI()
}
//4
return Singleton.instance
}
~~~
在這幾行代碼里,做了如下工作:
* 創建一個計算類型的類變量,這個類變量,就像是 objc 中的靜態方法一樣,可以直接通過類訪問而不用實例對象。具體可參見蘋果官方文檔的?[屬性](https://developer.apple.com/library/ios/documentation/swift/conceptual/swift_programming_language/Properties.html)?這一章。
* 在類變量里嵌套一個?`Singleton`?結構體。
* `Singleton`?封裝了一個靜態的常量,通過?`static`?定義意味著這個屬性只存在一個,注意 Swift 中?`static`?的變量是延時加載的,意味著?`Instance`?直到需要的時候才會被創建。同時再注意一下,因為它是一個常量,所以一旦創建之后不會再創建第二次。這些就是單例模式的核心所在:一旦初始化完成,當前類存在一個實例對象,初始化方法就不會再被調用。
* 返回計算后的屬性值。
注意:更多的單例模式實例可以看看?`Github`?上的這個[示例](https://github.com/hpique/SwiftSingleton),列舉了單例模式的若干種實現方式。
你現在可以將這個單例作為專輯管理類的入口,接下來我們繼續創建一個處理專輯數據持久化的類。
新建?`PersistencyManager.swift`?并添加如下代碼:
~~~
private var albums = [Album]()
~~~
在這里我們定義了一個私有屬性,用來存儲專輯數據。這是一個可變數組,所以你可以很容易的增加或者刪除數據。
然后加上一些初始化的數據:
~~~
override init() {
//Dummy list of albums
let album1 = Album(title: "Best of Bowie",
artist: "David Bowie",
genre: "Pop",
coverUrl: "http://www.coversproject.com/static/thumbs/album/album_david%20bowie_best%20of%20bowie.png",
year: "1992")
let album2 = Album(title: "It's My Life",
artist: "No Doubt",
genre: "Pop",
coverUrl: "http://www.coversproject.com/static/thumbs/album/album_no%20doubt_its%20my%20life%20%20bathwater.png",
year: "2003")
let album3 = Album(title: "Nothing Like The Sun",
artist: "Sting",
genre: "Pop",
coverUrl: "http://www.coversproject.com/static/thumbs/album/album_sting_nothing%20like%20the%20sun.png",
year: "1999")
let album4 = Album(title: "Staring at the Sun",
artist: "U2",
genre: "Pop",
coverUrl: "http://www.coversproject.com/static/thumbs/album/album_u2_staring%20at%20the%20sun.png",
year: "2000")
let album5 = Album(title: "American Pie",
artist: "Madonna",
genre: "Pop",
coverUrl: "http://www.coversproject.com/static/thumbs/album/album_madonna_american%20pie.png",
year: "2000")
albums = [album1, album2, album3, album4, album5]
}
~~~
在這個初始化方法里,我們初始化了五張專輯。如果上面的專輯沒有你喜歡的,你可以隨意替換成你的菜:]
然后添加如下方法:
~~~
func getAlbums() -> [Album] {
return albums
}
func addAlbum(album: Album, index: Int) {
if (albums.count >= index) {
albums.insert(album, atIndex: index)
} else {
albums.append(album)
}
}
func deleteAlbumAtIndex(index: Int) {
albums.removeAtIndex(index)
}
~~~
這些方法可以讓你自由的訪問、添加、刪除專輯數據。
這時你可以運行一下你的項目,確保編譯通過以便進行下一步操作。
此時你或許會感到好奇:?`PersistencyManager`?好像不是單例啊?是的,它確實不是單例。不過沒關系,在接下來的外觀模式章節,你會看到?`LibraryAPI`?和?`PersistencyManager`?之間的聯系。