单例模式 – Singleton

单例模式确保每个指定的类只存在一个实例对象，并且可以全局访问那个实例。一般情况下会使用延时加载的策略，只在第一次需要使用的时候初始化。 注意：在 iOS 中单例模式很常见，`NSUserDefaults.standardUserDefaults()` 、`UIApplication.sharedApplication()` 、 `UIScreen.mainScreen()` 、`NSFileManager.defaultManager()` 这些都是单例模式。 你可能会疑惑了：如果多于一个实例又会怎么样呢？代码和内存还没精贵到这个地步吧？ 某些场景下，保持实例对象仅有一份是很有意义的。举个例子，你的应用实例 (`UIApplication`)，应该只有一个吧，显然是指你的当前应用。还有一个例子：设备的屏幕 (`UIScreen`) 实例也是这样，所以对于这些类的情况，你只想要一个实例对象。 单例模式的应用还有另一种情况：你需要一个全局类来处理配置文件。我们很容易通过单例模式实现线程安全的实例访问，而如果有多个类可以同时访问配置文件，那可就复杂多了。 ### 如何使用单例模式 可以看下这个图： [](http://cdn3.raywenderlich.com/wp-content/uploads/2013/08/singleton.png) 这是一个日志类，有一个属性 (是一个单例对象) 和两个方法 (`sharedInstance()` 和 `init()`)。 第一次调用 `sharedInstance()` 的时候，`instance` 属性还没有初始化。所以我们要创建一个新实例并且返回。 下一次你再调用 `sharedInstance()` 的时候，`instance` 已经初始化完成，直接返回即可。这个逻辑确保了这个类只存在一个实例对象。 接下来我们继续完善单例模式，通过这个类来管理专辑数据。 注意到在我们前面的截图里，分组中有个 `API` 分组，这里可以放那些提供后台服务的类。在这个分组中创建一个新的文件 `LibraryAPI.swift` ，继承自 `NSObject` 类。 在 `LibraryAPI` 里添加下面这段代码： ~~~ //1 class var sharedInstance: LibraryAPI { //2 struct Singleton { //3 static let instance = LibraryAPI() } //4 return Singleton.instance } ~~~ 在这几行代码里，做了如下工作： * 创建一个计算类型的类变量，这个类变量，就像是 objc 中的静态方法一样，可以直接通过类访问而不用实例对象。具体可参见苹果官方文档的 [属性](https://developer.apple.com/library/ios/documentation/swift/conceptual/swift_programming_language/Properties.html) 这一章。 * 在类变量里嵌套一个 `Singleton` 结构体。 * `Singleton` 封装了一个静态的常量，通过 `static` 定义意味着这个属性只存在一个，注意 Swift 中 `static` 的变量是延时加载的，意味着 `Instance` 直到需要的时候才会被创建。同时再注意一下，因为它是一个常量，所以一旦创建之后不会再创建第二次。这些就是单例模式的核心所在：一旦初始化完成，当前类存在一个实例对象，初始化方法就不会再被调用。 * 返回计算后的属性值。 注意：更多的单例模式实例可以看看 `Github` 上的这个[示例](https://github.com/hpique/SwiftSingleton)，列举了单例模式的若干种实现方式。 你现在可以将这个单例作为专辑管理类的入口，接下来我们继续创建一个处理专辑数据持久化的类。 新建 `PersistencyManager.swift` 并添加如下代码： ~~~ private var albums = [Album]() ~~~ 在这里我们定义了一个私有属性，用来存储专辑数据。这是一个可变数组，所以你可以很容易的增加或者删除数据。 然后加上一些初始化的数据： ~~~ 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] } ~~~ 在这个初始化方法里，我们初始化了五张专辑。如果上面的专辑没有你喜欢的，你可以随意替换成你的菜:] 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) } ~~~ 这些方法可以让你自由的访问、添加、删除专辑数据。 这时你可以运行一下你的项目，确保编译通过以便进行下一步操作。 此时你或许会感到好奇： `PersistencyManager` 好像不是单例啊？是的，它确实不是单例。不过没关系，在接下来的外观模式章节，你会看到 `LibraryAPI` 和 `PersistencyManager` 之间的联系。