谈起设计模式，大家在兴奋之余难免心生畏惧。兴奋的原因是我们能够灵活而有机地运用设计模式，这就意味着编程工作的高效性和产品健壮性、安全性的提高。很多人自豪于能够透彻掌握“某某设计模式”，而面试官们也常常把对“某某设计模式”的掌握程度作为考评求职者的重要标准之一。设计模式的重要性和技巧性可想而知。那么，畏惧从何说起呢?设计模式是个很庞杂的知识体系，即便是同一设计模式在不同开发语言环境下也存在很大的差异，而真正能驾驭设计模式的开发者的确不多。

那么，什么是设计模式呢?设计模式是在特定场景下对特定问题的解决方案，这些解决方案是经过反复论证和测试总结出来的。实际上，除了软件设计，设计模式也被广泛应用于其他领域，比如UI设计和建筑设计等。

软件设计模式大都来源于GoF的23种设计模式。该书的设计模式都是面向对象的，在C++、Java和C#领域都有广泛的应用。Cocoa和Cocoa Touch框架中的设计模式也基本上是这23种设计模式的演变，但是具体来说，Cocoa和Cocoa Touch中的设计模式仍然存在着差异。

关于iOS开发，我们将重点分析Cocoa框架下的几个设计模式。当然，Cocoa框架下关于设计模式的内容远不止这些，但为了能在尽量短的时间内让其为我所用，我们经过审慎地思考并结合多年的开发经验，选择了如下4种设计模式：单例模式、委托模式、观察者模式和MVC模式.今天南昌购物商城开发公司--百恒网络和大家一起先来了解一下单例模式。

单例模式

单例模式的作用是解决“应用中只有一个实例”的一类问题。

1.1 问题提出

在一个iOS应用的生命周期中，有时候我们只需要某个类的一个实例。例如，当应用程序启动时，应用的状态由 UIApplication 类的一个实例维护，这个实例代表了整个“应用程序对象”，它只能是一个实例，其作用是实现应用程序中一些共享资源的访问和状态的保持等。

1.2 Objective-C 实现原理

单例模式一般会封装一个静态属性，并提供静态实例的创建方法，其UML类图如图所示。

Objective-C实现单例设计模式类图

实现的参考代码如下：

其中 static Singleton *sharedManager 为静态变量，类方为 + (Singleton*)sharedManager 。 sharedManager 方法采用了GCD(Grand Central Dispatch)技术，这是一种基于C语言的多线程访问技术。在上述代码中， dispatch_once函数就是由GCD提供的，它的作用是在整个应用程序生命周期中只执行一次代码块( ^{…} )。 dispatch_once_t 是GCD提供的结构体，使用时需要将GCD地址传给 dispatch_once 函数。 dispatch_once 函数能够记录该代码块是否被调用过。

dispatch_once 函数不仅意味着代码仅会被运行一次，而且还意味着此运行还是线程同步的。也就是说，当我们使用dispatch_once 函数时，就不再需要使用诸如 @synchronized 之类的语句。

1.3 Swift 实现原理

使用Swift语言实现单例设计模式的类图如图所示。

使用Swift语言实现单例设计模式的类图

使用Swift语言实现的单例设计模式非常灵活，可以通过计算性替代操作(方法)，还可以将属性定义为静态属性。Swift单例设计模式实现的方式有很多，下面是考虑线程安全的单例模式，相关代码如下：

上述代码第①行中的 sharedInstance 是静态计算属性，通过该属性可以获得单例对象。第②行代码用于定义

结构体，其中有两个属性—— instance 和 token ，其中第③行代码用于定义静态属性 instance ，它用来保存 Singleton的子单例对象。第④行代码定义了静态属性 token ，它是dispatch_once_t 类型。第⑤行代码用于将 token 地址传给dispatch_once 函数。 dispatch_once 函数能够记录该代码是否被调用dispatch_once 函数不仅意味着代码仅会被运行一次，而且还意味着此运行是线程同步的。

第⑥行代码用于实例化 Singleton 对象，第⑦行代码用于返回实例。

1.4 应用案例

在Cocoa Touch框架中，有 UIApplication 、 NSUserDefaults 和 NSNotificationCenter 等单例类。另外， NSFileManager

和 NSBundle 类虽然属于Cocoa框架的内容，但也可以在Cocoa Touch框架中使用(Cocoa框架中的单例类有NSFileManager 、 NSWorkspace 和 NSApplication 等)。

1. UIApplication

UIApplication 类的实例提供了应用程序的集中控制点来保持应用的状态。 UIApplication 实例总是分配给应用程序委托对象( UIApplicationDelegate )，通过应用程序委托对象来响应低内存、应用启动、后台运行和应用终止等事件。在HelloWorld案例中， AppDelegate 就是这个应用程序的委托对象，它实现了UIApplicationDelegate 协议。

UIApplication 类有很多方法和属性，下面我们重点介绍其中几个。

+ sharedApplication 方法。创建和获得 UIApplication 实例的静态方法。

idleTimerDisabled 属性。设定和获得“空闲时间禁止”的状态。该属性的默认值是 false ，即默认情况下系统会锁定屏幕。当该属性为 true 时，则不会开启“空闲时间禁止”状态，系统不会锁定屏幕。开启这项设定需要谨慎，它会使你的应用比较耗电。

- openURL :方法。可以打开一些内置的iOS应用，其中包括打开浏览器、打开Google地图、拨打电话、发送短信和发送E-mail等。

打开浏览器的示例代码如下：

打开Google地图时，实际上是通过内置浏览器来打开的，示例代码如下：

其中NSString 的stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding ： 方 法 将 字 符 串 转 换 为 URL 编 码。

如“%E6%B8%85%E5%8D%8E%E5%A4%A7%E5%AD%A6”是“清华大学”的 URL编码。

拨打电话时，苹果官方要求使用该方法调用内置拨号程序，示例代码如下：

发送短信时，苹果官方要求使用该方法调用内置发送短信程序，示例代码如下：

发送E-mail时，这种方式可以发送简单的不带附件的E-mail，示例代码如下：

2. NSUserDefaults

单例类 NSUserDefaults 可以很方便地读取应用设置项目。 + standardUserDefaults 方法是创建和获得NSUserDefaults 实例的静态方法。

3. NSNotificationCenter

单例类 NSNotificationCenter 提供信息广播通知，它采用观察者模式的通知机制。 + defaultCenter 方法是创建和获得 NSNotificationCenter 实例的共享方法。

4. NSFileManager

NSFileManager 提供了访问文件系统的通用操作，可以定位、创建、复制文件和文件夹。在iOS 5和Mac OS Xv10.7之后，它还可以管理存储在iCloud上的数据。 + defaultManager 方法是创建和获得 NSFileManager 实例的方法。

5. NSBundle

NSBundle 提供了动态加载(或卸载)可执行代码、定位资源文件、资源本地化和访问文件系统等功能+mainBundle 方法是创建和获得 NSBundle 实例的共享方法。

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