รูปแบบ singleton เป็นรูปแบบการออกแบบที่รับรองว่าคลาสมีอินสแตนซ์เดียวและให้จุดเข้าถึงส่วนกลางสำหรับอินสแตนซ์นั้น สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อคลาสต้องแชร์ข้ามส่วนต่างๆ ของแอพ แต่การสร้างอินสแตนซ์ของคลาสหลายอินสแตนซ์นั้นไม่เหมาะสมหรือไม่เป็นที่ต้องการ ใน iOS รูปแบบซิงเกิลเป็นรูปแบบการออกแบบที่ใช้กันทั่วไป

คำถามสัมภาษณ์

• Singleton คืออะไรและใช้ในการพัฒนา iOS อย่างไร
• คุณสามารถอธิบายรูปแบบการออกแบบ Singleton และข้อดีของมันได้หรือไม่?
• วิธีใดบ้างที่เป็นไปได้ในการป้องกัน Singleton หลายอินสแตนซ์ในสภาพแวดล้อมแบบมัลติเธรด
• คุณยกตัวอย่างได้ไหมว่าเมื่อใดที่คุณจะใช้ Singleton ในแอป iOS ของคุณ
• คุณทดสอบ Singleton ใน iOS ได้อย่างไร

ข้อกังวลอย่างหนึ่งเกี่ยวกับ singletons คือบ่อยครั้งที่ไม่ปลอดภัยต่อเธรด มักใช้จากคอนโทรลเลอร์หลายตัวที่เข้าถึงอินสแตนซ์ซิงเกิลพร้อมกัน

คุณต้องพิจารณาสองสิ่งเมื่อสร้างซิงเกิลตัน

• ควรสร้างอินสแตนซ์ในลักษณะที่ปลอดภัยของเธรด
• คุณควรทำเครื่องหมายเมธอด init ของคลาสเป็นแบบส่วนตัวเพื่อป้องกันไม่ให้สร้างอินสแตนซ์เพิ่มเติม

• ระหว่างการเริ่มต้นของอินสแตนซ์ซิงเกิล
• ระหว่างการอ่านและเขียนอินสแตนซ์

ในการใช้รูปแบบ singleton ใน Swift คลาสที่ต้องการเป็น singleton จะถูกกำหนดด้วยstaticคีย์เวิร์ด ซึ่งบ่งชี้ว่าคลาสนั้นมีเพียงอินสแตนซ์เดียวเท่านั้น ตัวแปรสแตติกถูกใช้เพื่อจัดเก็บอินสแตนซ์ของคลาส และเมธอดสแตติกถูกใช้เพื่อเข้าถึงอินสแตนซ์ นี่คือตัวอย่างของคลาส singleton ใน 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

ข้อดี

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสร้างเพียงอินสแตนซ์เดียวของคลาส ซึ่งสามารถช่วยประหยัดหน่วยความจำและปรับปรุงประสิทธิภาพ
• ให้จุดเข้าถึงส่วนกลางสำหรับอินสแตนซ์ของคลาส ซึ่งทำให้ง่ายต่อการใช้งานในโค้ดของคุณ
• อาจมีประโยชน์สำหรับการนำทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันไปใช้ เช่น ฐานข้อมูลหรือการเชื่อมต่อเครือข่าย ซึ่งจำเป็นต้องใช้ร่วมกันระหว่างส่วนต่างๆ ของรหัสของคุณ

• ทำให้โค้ดของคุณทดสอบและดีบักได้ยาก เนื่องจากโค้ดจะแนะนำสถานะส่วนกลางที่ใช้ร่วมกันระหว่างส่วนต่างๆ ของโค้ด
• ทำให้การสร้างหลายอินสแตนซ์ของคลาสเพื่อการทดสอบหรือวัตถุประสงค์อื่นทำได้ยาก
• สามารถนำไปสู่การต่อแน่นและละเมิดหลักการออกแบบเชิงวัตถุได้
• ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับงานที่เกี่ยวข้องกับเซสชันของผู้ใช้ เนื่องจากคุณอาจต้องทำลายและสร้างซิงเกิลตันใหม่เมื่อผู้ใช้ออกจากระบบ

มีการรับประกัน 1 รายการต่อบัญชี (แทนที่จะรับประกัน 1 รายการต่อแอป) การเข้าถึงไม่ใช่ส่วนกลาง (คุณต้องมีเซสชันผู้ใช้) เช่นเดียวกับ singleton สร้างขึ้นอย่างเกียจคร้านในการเข้าถึงครั้งแรก อินสแตนซ์เดียวกันจะถูกส่งคืนในภายหลัง ตัวอย่างเช่น MyUserSession จะถูกสร้างขึ้นเมื่อผู้ใช้ที่ผ่านการรับรองความถูกต้องเริ่มเซสชัน ต้องแทรกลงในรหัสใด ๆ ที่มีข้อมูลผู้ใช้