代码执行在使用线程安全的 Singleton 初始化代码时停止

Question

为了利用全局变量和方法，我将 Singleton 实现为一种健康的编码实践。在实施之前，我关注了Apple documents、john wordsworth blog。首先，我没有使我的单例线程安全，我实现了这个方法以及博客和 Apple 文档中提到的所有其他方法。

+ (SingletonClass *)sharedManager 
{
  static SingletonClass *sharedManager = nil;
  if (sharedManager == nil) {
    sharedManager = [[super allocWithZone:NULL] init];
}
  return sharedManager;
}

之后，为了使 Singleton 线程安全，我像这样对 + (SingletonClass *)sharedManager 类进行了更改，我的应用程序停止启动。我设置了断点并观察到dispatch_once 被调用了两次，然后代码停止进一步执行。

+(SingletonClass *)sharedManager
{
  static SingletonClass *sharedManager = nil;
  if (sharedManager !=nil)
  {
    return sharedManager;
  }
  static dispatch_once_t pred;       
  dispatch_once(&pred, ^{
    sharedManager = [SingletonClass alloc];
    sharedManager=[sharedManager init];
});

     return sharedManager;
}

如果我删除这个线程安全代码 sn-p 并恢复到以前的代码，它可以正常工作并且代码被执行。

请注意，我还查看了bbum's answer here，其中他在提问之前提到了可能的死锁情况，但我无法弄清楚问题所在。任何解释或解决方案都会对我有所帮助。谢谢。

编辑 1：

如果有人想查看完整的代码，我为此创建了gist。请跟随那里。谢谢。

Answer 1

让我们考虑一下如果两个线程几乎同时调用第二个版本的sharedManager 会发生什么。

线程 1 首先调用。它检查sharedManager !=nil，这是错误的，所以它继续到dispatch_once。在dispatch_once块中，它执行[SingletonClass alloc]并将结果存储在sharedManager中。

现在，在线程 1 继续下一行之前，线程 2 出现并调用 sharedManager。线程 2 检查sharedManager !=nil，现在是真的。所以它返回sharedManager，然后调用者尝试使用sharedManager。但是此时，sharedManager 还没有完全初始化。这很糟糕。

您不能设置sharedManager，除非您有一个完全初始化 对象可以设置它。另外（正如 borrrden 指出的那样），您不需要顶部的 sharedManager !=nil 检查，因为无论如何dispatch_once 非常有效。

+ (SingletonClass *)sharedManager {
    static dispatch_once_t pred;
    static SingletonClass *sharedManager;
    dispatch_once(&pred, ^{
        sharedManager = [[SingletonClass alloc] init];
    });
    return sharedManager;
}

现在，我查看了您的要点，您的问题就在这里：

+ (id)allocWithZone:(NSZone*)zone {
    return [[self sharedManager] retain];
}

您的+[SingletonClass sharedManager] 方法在dispatch_once 块中调用+[SingletonClass alloc]。由于您没有覆盖alloc，因此+[SingletonClass alloc] 调用+[SingletonClass allocWithZone:NULL]。而+[SingletonClass allocWithZone:] 方法调用+[SingletonClass sharedManager]。在对sharedManager 的第二次调用中，您的程序在dispatch_once 中挂起，因为您仍在对dispatch_once 的第一次调用中。

最简单的解决方法是删除您对allocWithZone: 的实现。只需记录 sharedManager 是获取 SingletonClass 实例并继续前进的唯一受支持方式。

如果你想钝化让[[SingletonClass alloc] init]返回单例，即使你重复做，也很复杂。不要试图覆盖alloc 或allocWithZone:。这样做：

static SingletonClass *sharedManager; // outside of any method

+ (SingletonClass *)sharedManager {
    return sharedManager ? sharedManager : [[SingletonClass alloc] init];
}

- (id)init {
    static dispatch_once_t once;
    dispatch_once(&once, ^{
        if (self = [super init]) {
            // initialization here...
            sharedManager = self;
        }
    });
    self = sharedManager;
    return self;
}

Answer 2

您不需要顶部的检查，摆脱if 语句。 dispatch_once 保证该块在应用程序的生命周期内只执行一次，因此第一次检查是多余的。

更多信息： http://cocoasamurai.blogspot.jp/2011/04/singletons-your-doing-them-wrong.html