我正在努力制定一个合适的单例模型用于Swift的使用。到目前为止,我已经能够得到一个非线程安全的模型工作为:

class var sharedInstance: TPScopeManager {
    get {
        struct Static {
            static var instance: TPScopeManager? = nil
        }

        if !Static.instance {
            Static.instance = TPScopeManager()
        }

        return Static.instance!
    }
}

将单例实例包装在Static结构中应该允许单个实例不与单例实例发生冲突,而不需要复杂的命名方案,并且它应该使事情相当私密。但是,这个模型显然不是线程安全的。所以我尝试将dispatch_once添加到整个事情中:

class var sharedInstance: TPScopeManager {
    get {
        struct Static {
            static var instance: TPScopeManager? = nil
            static var token: dispatch_once_t = 0
        }

        dispatch_once(Static.token) { Static.instance = TPScopeManager() }

        return Static.instance!
    }
}

但是我在dispatch_once行上得到了一个编译器错误:

不能将表达式的类型“Void”转换为类型“()”

我尝试了几种不同的语法变体,但它们似乎都有相同的结果:

dispatch_once(Static.token, { Static.instance = TPScopeManager() })

在Swift中dispatch_once的正确用法是什么?我最初认为问题出在错误消息中的()块上,但我看得越多,就越觉得可能是正确定义dispatch_once_t的问题。


当前回答

我要求我的单例允许继承,而这些解决方案实际上都不允许。所以我想到了这个:

public class Singleton {
    private static var sharedInstanceVar = Singleton()

    public class func sharedInstance() -> Singleton {
        return sharedInstanceVar
    }
}


public class SubSingleton: Singleton {

    private static var sharedInstanceToken: dispatch_once_t = 0

    public class override func sharedInstance() -> SubSingleton {
        dispatch_once(&sharedInstanceToken) {
            sharedInstanceVar = SubSingleton()
        }
    return sharedInstanceVar as! SubSingleton
    }
}

这样,当首先执行Singleton. sharedinstance()时,它将返回Singleton的实例 当首先执行SubSingleton. sharedinstance()时,它将返回创建的SubSingleton实例。 如果执行了上述操作,则SubSingleton.sharedInstance() is Singleton为true,并且使用相同的实例。

第一种脏方法的问题是,我不能保证子类会实现dispatch_once_t,并确保每个类只修改一次sharedInstanceVar。

我将尝试进一步完善它,但是看看是否有人对此有强烈的反对(除了它很冗长并且需要手动更新之外),这将是很有趣的。

其他回答

如果你打算在Objective-C中使用你的Swift单例类,这个设置会让编译器生成适当的Objective-C类头:

class func sharedStore() -> ImageStore {
struct Static {
    static let instance : ImageStore = ImageStore()
    }
    return Static.instance
}

然后在Objective-C类中,你可以像在swift之前那样调用你的单例:

[ImageStore sharedStore];

这只是我的简单实现。

tl;dr:如果你使用的是Swift 1.2或更高版本,使用类常量方法;如果你需要支持更早的版本,使用嵌套结构方法。

根据我使用Swift的经验,有三种方法来实现支持延迟初始化和线程安全的单例模式。

类常量

class Singleton  {
   static let sharedInstance = Singleton()
}

这种方法支持延迟初始化,因为Swift会延迟初始化类常量(和变量),并且通过let的定义是线程安全的。这是现在官方推荐的实例化单例的方法。

在Swift 1.2中引入了类常量。如果您需要支持早期版本的Swift,请使用下面的嵌套结构方法或全局常量。

嵌套的结构体

class Singleton {
    class var sharedInstance: Singleton {
        struct Static {
            static let instance: Singleton = Singleton()
        }
        return Static.instance
    }
}

这里我们使用嵌套结构的静态常量作为类常量。这是针对Swift 1.1及更早版本中缺少静态类常量的一种变通方法,并且仍然可以作为函数中缺少静态常量和变量的一种变通方法。

dispatch_once

将传统的Objective-C方法移植到Swift。我很确定这种方法与嵌套结构方法相比没有优势,但我还是把它放在这里,因为我发现语法上的差异很有趣。

class Singleton {
    class var sharedInstance: Singleton {
        struct Static {
            static var onceToken: dispatch_once_t = 0
            static var instance: Singleton? = nil
        }
        dispatch_once(&Static.onceToken) {
            Static.instance = Singleton()
        }
        return Static.instance!
    }
}

有关单元测试,请参阅此GitHub项目。

我建议使用枚举,就像您在Java中使用的那样,例如。

enum SharedTPScopeManager: TPScopeManager {
    case Singleton
}

这是具有线程安全功能的最简单的一个。即使其他线程想要访问同一个单例对象,它们也不能访问。斯威夫特3/4

struct DataService {

    private static var _instance : DataService?

    private init() {}   //cannot initialise from outer class

    public static var instance : DataService {
        get {
            if _instance == nil {
                DispatchQueue.global().sync(flags: .barrier) {
                    if _instance == nil {
                        _instance = DataService()
                    }
                }
            }
            return _instance!
        }
    }
}

对于Swift 1.2及以上版本:

class Singleton  {
   static let sharedInstance = Singleton()
}

有了正确性的证明(所有功劳都在这里),现在几乎没有理由对单例对象使用任何前面的方法了。

更新:现在这是定义单例对象的官方方法,如官方文档中所述!

至于使用静态和类的问题。即使类变量可用,也应该使用静态变量。单例不应该被子类化,因为那样会导致基单例的多个实例。使用静态以一种漂亮的、Swifty的方式实现了这一点。

对于Swift 1.0和1.1:

随着Swift最近的变化,主要是新的访问控制方法,我现在倾向于对单例对象使用全局变量的更清洁的方式。

private let _singletonInstance = SingletonClass()
class SingletonClass {
  class var sharedInstance: SingletonClass {
    return _singletonInstance
  }
}

正如Swift博客文章中提到的:

的静态成员的惰性初始化式 Structs和enum)在第一次访问global时运行,并且 作为dispatch_once启动,以确保初始化为 原子。这为在代码中使用dispatch_once提供了一种很酷的方式: 只需声明一个带有初始化式的全局变量并标记它 私有的。

这种创建单例的方式是线程安全的、快速的、懒惰的,而且还可以免费桥接到ObjC。