单例模式

本课属于 Coddy Swift 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 42 课，共 57 课。

设计模式是针对常见设计问题的经过验证的解决方案。单例模式确保一个类只有一个实例，并且可以从任何地方访问。在 Swift 中，它通过一个保存该实例的 static let，以及一个 private init 来实现，这样就没有人能创建另一个实例：

final class Settings {
    static let shared = Settings()
    var theme = "light"

    private init() {}
}

Settings.shared.theme = "dark"
print(Settings.shared.theme)

输出：

dark

每次使用 Settings.shared 都指向同一个对象，因此在程序某个部分所做的更改会在各处生效。static let 会在首次使用时延迟创建，即使多个线程同时启动，也能安全地创建：

final class Counter {
    static let shared = Counter()
    private(set) var hits = 0
    private init() {}
    func hit() { hits += 1 }
}

func pageA() { Counter.shared.hit() }
func pageB() { Counter.shared.hit(); Counter.shared.hit() }
pageA()
pageB()
print(Counter.shared.hits)
print(Counter.shared === Counter.shared)

输出：

3
true

由于初始化器是私有的，在类外部无法编译 Settings()，这样就能保证“只有一个”的承诺：

// let other = Settings()   // 错误：'Settings' 初始化器受 'private' 访问级别限制，无法访问

少用单例。单例属于全局状态：任何代码都可以修改它，而且测试很难从干净的副本开始。单例适用于真正只需在每个程序中存在一个的事物，例如日志记录器或应用的配置；将对象作为参数传入通常更清晰。

// 更容易测试：日志记录器作为参数传入。
func process(order: Order, log: Logger) { log.write("processing \(order.id)") }

挑战

简单

补全单例 Logger。它有一个 static let shared 实例、一个私有初始化器、一个 private(set) 的 entries 数组，以及 log(_:level:) 方法，该方法会存储 [INFO] message 或 [ERROR] message（level 为 info 或 error）。errorCount 是一个计算属性。提供的代码会从两个不同的函数中调用 Logger.shared，因此这两个函数都必须访问同一个实例。

提供的代码会读取 info,message 或 error,message 这样的行，通过 handleInfo 处理 info 行，通过 handleError 处理 error 行，然后输出每条记录和 errors: 1。

你的代码写在 Logger.swift 和 Functions.swift 中。main.swift 包含提供的输入/输出代码，不能编辑。

亲手试试

// 提供的输入/输出代码：保持原样
var input: [String] = []
while let line = readLine() { input.append(line) }
for line in input {
    let p = line.split(separator: ",", maxSplits: 1).map(String.init)
    if p[0] == "error" { handleError(p[1]) } else { handleInfo(p[1]) }
}
for e in Logger.shared.entries { print(e) }
print("errors: \(Logger.shared.errorCount)")