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

这里有一个Jack Wu/hpique的嵌套结构实现的单例实现示例,仅供参考。实现还展示了如何进行归档,以及一些附带的功能。我找不到这么完整的例子,希望这能对大家有所帮助!

import Foundation

class ItemStore: NSObject {

    class var sharedStore : ItemStore {
        struct Singleton {
            // lazily initiated, thread-safe from "let"
            static let instance = ItemStore()
        }
        return Singleton.instance
    }

    var _privateItems = Item[]()
    // The allItems property can't be changed by other objects
    var allItems: Item[] {
        return _privateItems
    }

    init() {
        super.init()
        let path = itemArchivePath
        // Returns "nil" if there is no file at the path
        let unarchivedItems : AnyObject! = NSKeyedUnarchiver.unarchiveObjectWithFile(path)

        // If there were archived items saved, set _privateItems for the shared store equal to that
        if unarchivedItems {
            _privateItems = unarchivedItems as Array<Item>
        } 

        delayOnMainQueueFor(numberOfSeconds: 0.1, action: {
            assert(self === ItemStore.sharedStore, "Only one instance of ItemStore allowed!")
        })
    }

    func createItem() -> Item {
        let item = Item.randomItem()
        _privateItems.append(item)
        return item
    }

    func removeItem(item: Item) {
        for (index, element) in enumerate(_privateItems) {
            if element === item {
                _privateItems.removeAtIndex(index)
                // Delete an items image from the image store when the item is 
                // getting deleted
                ImageStore.sharedStore.deleteImageForKey(item.itemKey)
            }
        }
    }

    func moveItemAtIndex(fromIndex: Int, toIndex: Int) {
        _privateItems.moveObjectAtIndex(fromIndex, toIndex: toIndex)
    }

    var itemArchivePath: String {
        // Create a filepath for archiving
        let documentDirectories = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSSearchPathDirectory.DocumentDirectory, NSSearchPathDomainMask.UserDomainMask, true)
        // Get the one document directory from that list
        let documentDirectory = documentDirectories[0] as String
        // append with the items.archive file name, then return
        return documentDirectory.stringByAppendingPathComponent("items.archive")
    }

    func saveChanges() -> Bool {
        let path = itemArchivePath
        // Return "true" on success
        return NSKeyedArchiver.archiveRootObject(_privateItems, toFile: path)
    }
}

如果你不认识其中的一些函数,这里有一个我一直在使用的小Swift实用程序文件:

import Foundation
import UIKit

typealias completionBlock = () -> ()

extension Array {
    func contains(#object:AnyObject) -> Bool {
        return self.bridgeToObjectiveC().containsObject(object)
    }

    func indexOf(#object:AnyObject) -> Int {
        return self.bridgeToObjectiveC().indexOfObject(object)
    }

    mutating func moveObjectAtIndex(fromIndex: Int, toIndex: Int) {
        if ((fromIndex == toIndex) || (fromIndex > self.count) ||
            (toIndex > self.count)) {
                return
        }
        // Get object being moved so it can be re-inserted
        let object = self[fromIndex]

        // Remove object from array
        self.removeAtIndex(fromIndex)

        // Insert object in array at new location
        self.insert(object, atIndex: toIndex)
    }
}

func delayOnMainQueueFor(numberOfSeconds delay:Double, action closure:()->()) {
    dispatch_after(
        dispatch_time(
            DISPATCH_TIME_NOW,
            Int64(delay * Double(NSEC_PER_SEC))
        ),
        dispatch_get_main_queue()) {
            closure()
    }
}

其他回答

在查看Apple的示例代码时,我发现了这种模式。我不确定Swift是如何处理静态数据的,但这在c#中是线程安全的。我包括了Objective-C互操作的属性和方法。

struct StaticRank {
    static let shared = RankMapping()
}

class func sharedInstance() -> RankMapping {
    return StaticRank.shared
}

class var shared:RankMapping {
    return StaticRank.shared
}
   func init() -> ClassA {
    struct Static {
        static var onceToken : dispatch_once_t = 0
        static var instance : ClassA? = nil
    }

    dispatch_once(&Static.onceToken) {
        Static.instance = ClassA()
    }

    return Static.instance!
}

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。

有更好的办法。你可以像这样在你的类声明上面声明一个全局变量:

var tpScopeManagerSharedInstance = TPScopeManager()

这只是调用你的默认init或任何init和全局变量是dispatch_once在Swift默认。然后在任何你想要引用的类中,你只需要这样做:

var refrence = tpScopeManagerSharedInstance
// or you can just access properties and call methods directly
tpScopeManagerSharedInstance.someMethod()

所以基本上你可以去掉整个共享实例代码块。

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。