Одноэлементный шаблон — это шаблон проектирования, который гарантирует, что класс имеет только один экземпляр, и предоставляет глобальную точку доступа к этому экземпляру. Это может быть полезно, когда класс необходимо использовать в нескольких частях приложения, но создавать несколько экземпляров класса нецелесообразно или нежелательно. В iOS шаблон singleton является широко используемым шаблоном проектирования.

Вопросы для интервью

• Что такое Singleton и как его использовать в iOS-разработке?
• Можете ли вы объяснить шаблон проектирования Singleton и его преимущества?
• Каковы возможные способы предотвращения нескольких экземпляров Singleton в многопоточной среде?
• Можете ли вы привести пример использования Singleton в своем приложении для iOS?
• Как вы тестируете Singleton в iOS?

Одной из частых проблем с синглтонами является то, что часто они не потокобезопасны. Они часто используются с нескольких контроллеров, одновременно обращающихся к экземпляру singleton.

При создании синглтона необходимо учитывать две вещи.

• Экземпляр должен быть создан с точки зрения безопасности потоков.
• Вы должны пометить метод init класса как закрытый, чтобы предотвратить создание дополнительных экземпляров.

• Во время инициализации экземпляра singleton.
• Во время чтения и записи в экземпляр.

Чтобы реализовать шаблон синглтона в Swift, класс, который должен быть синглтоном, определяется с помощью staticключевого слова, которое указывает, что класс имеет только один экземпляр. Статическая переменная используется для хранения экземпляра класса, а статический метод используется для доступа к экземпляру. Вот пример одноэлементного класса в Swift.

class Singleton {
		// Swift guarantees initialization is atomic
		// Swift treats the code performing initialization as a critical section
    static let shared = Singleton()
    
    // prevents the creation of additional instances of the class.
    private init() {}
}

let singleton = Singleton.shared

@implementation MySingleton

// Lazy initializer 
+ (instancetype)sharedInstance {
    static dispatch_once_t once;
    static id sharedInstance;
  // The token ensures that init is executed only once in thread safety manner
    dispatch_once(&once, ^{
        _sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}
// Prevent creating new instance of the singleton
- (instancetype)init __attribute__((unavailable("Use +[MyClass sharedInstance] instead")));
+ (instancetype)new __attribute__((unavailable("Use +[MyClass sharedInstance] instead")));
@end

Плюсы

• Гарантирует создание только одного экземпляра класса, что помогает экономить память и повышать производительность.
• Предоставляет глобальную точку доступа к экземпляру класса, что упрощает его использование в коде.
• Может быть полезно для реализации общих ресурсов, таких как базы данных или сетевые подключения, которые должны быть общими для разных частей вашего кода.

• Может затруднить тестирование и отладку вашего кода, поскольку вводит глобальное состояние, совместно используемое различными частями вашего кода.
• Затрудняет создание нескольких экземпляров класса для тестирования или других целей.
• Может привести к жесткой связи и нарушить принципы объектно-ориентированного проектирования.
• Не лучший вариант для любых задач, связанных с сеансом пользователя, так как вам может потребоваться уничтожить и создать новый синглтон, когда пользователь выходит из системы.

Существует гарантия 1 на учетную запись (а не гарантия на одно приложение). Доступ не глобальный (нужна пользовательская сессия). Подобно синглтону, лениво создается при первом доступе, впоследствии всегда возвращается один и тот же экземпляр. Например, MyUserSession создается, когда аутентифицированный пользователь начинает сеанс. Он должен быть внедрен в любой код, содержащий пользовательские данные.