Singleton в Objective-c

Для создания синглтона Cocoa Fundamentals Guide предлагает:

1. Создать статическую переменную типа синглтона и проинициализировать ее nil. 
2. В методе-фабрике класса создать экземпляр класса и присвоить его статической переменной. 
3. Переопределить метод allocWithZone: чтобы удостоверится что никто кроме класса - фабрики не сможет создать экземпляр класса. 
4. Реализовать методы copyWithZone:, release, retain, retainCount и autorelease (последние четыре не нужны при использования сборщика мусора). 

Итого минимальный код для создания синглтона:

@implementation MySingleton

static MySingleton *sharedSingleton = nil;

+ (MySingleton*) sharedInstance {

    if (sharedSingleton == nil) {

        sharedSingleton = [[super allocWithZone:NULL] init];

    }

    return sharedSingleton;

}

+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone {

    return [[self sharedInstance] retain];

}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {

    return self;

}

- (id)retain {

    return self;

}

- (NSUInteger)retainCount {

    return NSUIntegerMax;

}

- (void)release {

    //не делаем ничего

}

- (id)autorelease {

    return self;

}

@end

Но чаще всего такое строгое соответствие понятию "одиночка" не требуется, а достаточно чтобы экземпляр класса можно было получить через метод класса.

@implementation MySingleton

+ (id) sharedInstance {

    static  MySingleton *sharedSingleton = nil;

    if (sharedSingleton == nil) {

        sharedSingleton = [[self alloc] init];

    }

    return sharedSingleton;

}

@end

Или можно воспользоваться особенностями рантайма objective-c и реализовать метод +initialize, который будет вызван до первого вызова методов класса.

@implementation MySingleton

static MySingleton *sharedSingleton = nil;

+ (void)initialize {

    if (self == [MySingleton class]) {

        sharedSingleton = [[self alloc] init];

    }

}

+ (id) sharedInstance {

    return sharedSingleton;

}

@end

Здесь проверка if (self == [MySingleton class]) находится потому что в случае наследования метод initialize будет вызываться как для предка, так и для потомка. 

Эти примеры не потокобезопасны, и для реальных задач необходимо обеспечить безопасный вызов метода sharedInstance в многопоточной среде (например с помощью двойной блокировки). Но нужно помнить, что в случае метода класса использовать конструкцию @synchronized (self) нельзя. поскольку значение self будет разным.