objective-c 单例

单例是一种类，该类只能实例化一个对象。

尽管这是单例的实际定义，但在Foundation框架中不一定是这样。比如NSFileManger和NSNotificationCenter，分别通过它们的类方法defaultManager和defaultCenter获取。尽管不是严格意义的单例，这些类方法返回一个可以在应用的所有代码中访问到的类的共享实例。在本文中我们也会采用该方法。

使用Objective-C实现单例模式的最佳方式向来有很多争论，开发者（包括Apple在内）似乎每几年就会改变他们的想法。当Apple引入了Grand Central Dispatch (GCD)（Mac OS 10.6和iOS4.0），他们也引入了一个很适合用于实现单例模式的函数。

该函数就是dispatch_once：

void dispatch_once( dispatch_once_t *predicate, dispatch_block_t block);

该函数接收一个dispatch_once用于检查该代码块是否已经被调度的谓词（是一个长整型，实际上作为BOOL使用）。它还接收一个希望在应用的生命周期内仅被调度一次的代码块，对于本例就用于shared实例的实例化。

dispatch_once不仅意味着代码仅会被运行一次，而且还是线程安全的，这就意味着你不需要使用诸如@synchronized之类的来防止使用多个线程或者队列时不同步的问题。

Apple的GCD Documentation证实了这一点:

如果被多个线程调用，该函数会同步等等直至代码块完成。

实际要如何使用这些呢?

好吧，假设有一个AccountManager类，你想在整个应用中访问该类的共享实例。你可以按如下代码简单实现一个类方法：

+ (AccountManager *)sharedManager {
    static AccountManager *sharedAccountManagerInstance = nil;

    static dispatch_once_t predicate; dispatch_once(&predicate, ^{
          sharedAccountManagerInstance = [[self alloc] init];
    });

return sharedAccountManagerInstance;

}

这就意味着你任何时候访问共享实例，需要做的仅是：

AccountManager *accountManager = [AccountManager sharedManager];

就这些，你现在在应用中就有一个共享的实例，该实例只会被创建一次。

该方法有很多优势:

1 线程安全

2 很好满足静态分析器要求

3 和自动引用计数（ARC）兼容

4 仅需要少量代码

该方法的劣势就是它仍然运行创建一个非共享的实例：

AccountManager *accountManager = [[AccountManager alloc] init];

有些时候你希望有这种行为，但如果正在想要的是仅一个实例被实例化就需要注意这点。

dispatch_once可以保证代码被执行一次

+(NSDateFormatter*)getDBDateFormat
{
    static NSDateFormatter* format;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        format = [[LKDateFormatter alloc]init];
        format.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    });
    return format;
}

dispatch_once_t的描述是typedef long dispatch_once_t;
Description A predicate for use with the dispatch_once function.

dispatch_once展开是

void
_dispatch_once(dispatch_once_t *predicate, dispatch_block_t block)
{
    if (DISPATCH_EXPECT(*predicate, ~0l) != ~0l) {
        dispatch_once(predicate, block);
    }
}

~0l 是 long 的0 取反也就是一大堆1

我们再展开DISPATCH_EXPECT, 是__builtin_expect((x), (v))

__builtin_expect是GCC(version>=2.9)引进的宏，其作用就是帮助编译器判断条件跳转的预期值，避免跳转造成时间乱费。并没有改变其对真值的判断。

所以呢dispatch_once可以看成

+(NSDateFormatter*)getDBDateFormat
{
    static NSDateFormatter* format;
    static long onceToken = 0;
    if (onceToken != 0){
        1...
        {
            format = [[LKDateFormatter alloc]init];
            format.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
        }
        2...
    }
    return format;
}

我们可以猜测在下面的2...里的代码是修改了 onceToken的值
输出查看一下,

+(NSDateFormatter *) dateFormatter{
    static NSDateFormatter* format;
    static dispatch_once_t onceToken;
    NSLogD(@"%ld", onceToken);
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLogD(@"%ld", onceToken);
        format = [[NSDateFormatter alloc] init];
        format.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    });
    NSLogD(@"%ld", onceToken);
    return format;
}

结果是
0,
-1073755728,
-1

发现在1里改变了一次
然后在2里改成了-1
这样我们就不难理解dispatch_once的逻辑了