首先,小汤我在这里,要表示一下歉意,本来是想要每天写一篇Swift的学习小tip的,无奈近期手头的money花差的差点儿相同了,仅仅能迫不得已,出门找工作去了,没能履行承诺之处还请大家见谅.
那么,废话不多说了,開始我们今天的主题: 单例 !
单例介绍:
说到单例,大家应该都不陌生,在传说中的那23种 (为啥我就会6种捏o(╯□╰)o…) 设计模式中,单例应该是属于和简单工厂模式并列的最简单的设计模式了,也应该是最经常使用的.
像这样简单易懂,又能有效提高程序执行效率的设计模式,作为一个iOS程序猿,必定是十分熟练的啦.
今天啊,小汤我就给大家介绍一下在Objective-C中,我们经常使用的单例模式的写法,以及小汤我在研究当中某种写法时,写出来的一个效率更高的写法.
当然啦,MRC下的写法,我就不多说了,已经有那么多大牛写过了,我就简化一下,直接写在ARC下的写法啦,MRC能够直接把相关代码套用过去即可喽~
网上流传的Objective-C的单例写法:
+ (instancetype)sharedPerson0{
static id instance0 = nil;
static BOOL once0 = YES;
@synchronized(self){
if (once0) {
instance0 = [[Person alloc]init];
once0 = NO;
}
}
return instance0;
}以上就是网上流传已久的单例模式的写法啦.
通过GCD实现的单例模式写法:
+ (instancetype)sharedPerson1{
static id instance1 = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance1 = [[self alloc]init];
});
return instance1;
}这是GCD方式,也就是使用dispatch_once实现的单例模式的写法.
首先展示一下两者是不是都实现了单例呢?为此,小汤我新建了一个Person类,在当中实现了这两种方法,然后在控制器启动的时候执行了以下两段代码
for (int i = 0; i < 10; i++) {
NSLog(@"--单例方法0:%@",[Person sharedPerson0]);
}
NSLog(@"-----");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
NSLog(@"--单例方法1:%@",[Person sharedPerson1]);
}
NSLog(@"-----");执行结果例如以下:
2015-06-06 14:46:35.906 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.907 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法0:<Person: 0x7f9c19418740>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] -----
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.908 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.960 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.960 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.960 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.960 test[966:22855] --单例方法1:<Person: 0x7f9c1961e510>
2015-06-06 14:46:35.960 test[966:22855] -----能够看到这两种方式写的单例模式都是能够实现我们的需求的.
那么两者有什么差别呢?
以下我们来看一看两者在执行时间上的差别:
CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
[Person sharedPerson0];
}
NSLog(@"====方法0耗时：%f",CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);
start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
[Person sharedPerson1];
}
NSLog(@"====方法1耗时：%f",CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);我通过上面这两个方法,比較两个单例模式在分别实例化100万个对象的耗时,结果例如以下:
2015-06-06 14:50:47.899 test[1009:24267] ====方法0耗时：0.184217
2015-06-06 14:50:47.981 test[1009:24267] ====方法1耗时：0.081377能够看到,方法1的耗时明显要少于方法二的耗时,那么为什么GCD能够做到这一点呢?
小汤思考之后,认为应该是@synchronized这个锁对性能的消耗十分明显.
而在打印了dispatch_once这种方法的入參onceToken之后,发现,在实例化这个对象之前,onceToken的值为0,而之后变为-1.
于是,在这个基础上,小汤我想到了一个方法来降低这样的性能消耗.
那么问题来了?
dispatch_once会是通过小汤我想象的这样做的么?
小汤我的单例实现:
+ (instancetype)sharedPerson2{
static id instance2 = nil;
static BOOL once2 = YES;
static BOOL isAlloc = NO;
if (!isAlloc) {
@synchronized(self){
if (once2) {
instance2 = [[Person alloc]init];
once2 = NO;
isAlloc = YES;
}
}
}
return instance2;
}我在进行同步锁之前,再进行了一次推断,这样会导致什么后果呢?
非常显然,因为内部有相互排斥锁,那么在实例化对象时,肯定仅仅有一个对象被实例化,然后在实例化对象之后,因为内部存在一个推断,那么就不会再有其它的对象被实例化,而在外面的这个推断,又能在下一次外部变量进行訪问的时候直接返回值,提高了效率.
说了那么多,先来測试一下小汤我的代码是不是能够创建一个单例呢?
測试代码:
for (int i = 0; i < 10; i++) {
NSLog(@"--单例方法2:%@",[Person sharedPerson2]);
}
NSLog(@"-----");測试结果:
2015-06-06 15:01:40.412 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.412 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.412 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.412 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.412 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] --单例方法2:<Person: 0x7fd891553e20>
2015-06-06 15:01:40.413 test[1081:26913] -----以上结果能够显示,小汤我的单例也是可行的.那么我们来对照一下我的这个实现和GCD的那种实现方式是不是一样呢?
效率測试代码:
CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
[Person sharedPerson1];
}
NSLog(@"====方法1耗时：%f",CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);
start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
[Person sharedPerson2];
}
NSLog(@"====方法2耗时：%f",CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);还是比較100万次,我们来看看效率怎样呢?
測试结果:
2015-06-06 15:04:58.696 test[1125:28301] ====方法1耗时：0.089754
2015-06-06 15:04:58.763 test[1125:28301] ====方法2耗时：0.065470 结果是不是非常惊讶?! 我 也 表 示 非常 吃 惊 !
没有想到小汤我写的单例的效率竟然比dispatch_once的效率还要略高那么一丝.
当然,这个仅仅是让小汤我稍微嘚瑟了一下,重点是,小汤我还是没想清楚,GCD下的这个dispatch_once究竟是怎么实现的呢?
是不是还存在优化的可能呢?希望对此有研究的各位大牛给个答案哈~