设计模式--swift单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是一种设计模式，确保一个类只有一个实例，并且提供一个全局访问点。

可以想象成有很多个相同的门，打开后都通往一个房间。

iOS中的单例模式：

UIApplication.shard：每个应用程序都有且只有一个UI应用程序实例，由UIApplicationMain函数在应用程序启动时创建为单例对象。
URLSession.shared：管理网络连接。
NotificationCenter.defualt：管理iOS中的通知。
UserDefaults.standard：存储轻量级的本地。

优点：

提供对唯一实例的受控访问：防止其他对象对自己实例化，确保所有对象都访问同一个实例。
节省系统资源：由于只存在一个对象，因此可以节省系统资源。
伸缩性：自己控制实例化的进程，因此易于修改

缺点：

由于单例是全局共享的，很难保证其数据的安全性以及无法确定单例的当前状态
主要是由于单例状态的混乱所造成的。因为单例状态可以被其他人所修改，所以进行测试时，很难从一个干净的状态开始。

code：

Swift 复制代码

import XCTest

/// 通过静态字段 shared 存储该唯一实例。静态字段属于类本身而非某个对象，这意味着在整个应用程序的生命周期内，shared 都指向同一个实例。
class Singleton {

    ///单例的核心。这个 shared 字段存储了 Singleton 的唯一实例，且只会被创建一次。当调用 Singleton.shared 时，程序会执行闭包创建 Singleton 实例，并将其存储到 shared。闭包中的 let instance = Singleton() 负责实例化对象。之后，任何访问 Singleton.shared 的调用都会获得相同的实例。
    ///其中用static修饰的变量或方法是共享的，属于类本身而不是某个实例。无论创建了多少个实例，这个静态成员在内存中只存在一份，且所有实例共享同一个静态成员。
    static var shared: Singleton = {
        let instance = Singleton()
        // ...配置实例
        //...
        return instance
    }()

    /// 确保其他代码无法使用 new 或 init 来创建新的 Singleton 实例，只能通过 shared 来获取实例
    private init() {}

    ///一个示例方法，表示单例对象可能拥有一些业务逻辑。这里简单地返回一个字符串
    func someBusinessLogic() -> String {
        // ...
        return "Result of the 'someBusinessLogic' call"
    }
}

///单例模式要求只有一个实例，因此实现了 NSCopying 协议，通过 copy(with:) 方法返回自身实例，防止复制。
extension Singleton: NSCopying {

    func copy(with zone: NSZone? = nil) -> Any {
        return self
    }
}

/// 客服端代码.
class Client {
    // ...
    static func someClientCode() {
        let instance1 = Singleton.shared
        let instance2 = Singleton.shared

        if (instance1 === instance2) {
            print("Singleton works, both variables contain the same instance.")
        } else {
            print("Singleton failed, variables contain different instances.")
        }
    }
    // ...
}


class SingletonConceptual: XCTestCase {

    func testSingletonConceptual() {
        Client.someClientCode()
    }
}