深入理解JavaScript系列(25):设计模式之单例模式详解

  介绍

  从本章开始,我们会逐步介绍在JavaScript里使用的各种设计模式实现,在这里我不会过多地介绍模式本身的理论,而只会关注实现。OK,正式开始。

  在传统开发工程师眼里,单例就是保证一个类只有一个实例,实现的方法一般是先判断实例存在与否,如果存在直接返回,如果不存在就创建了再返回,这就确保了一个类只有一个实例对象。在JavaScript里,单例作为一个命名空间提供者,从全局命名空间里提供一个唯一的访问点来访问该对象。

  正文

  在JavaScript里,实现单例的方式有很多种,其中最简单的一个方式是使用对象字面量的方法,其字面量里可以包含大量的属性和方法:

  

复制代码 代码如下:

  var mySingleton = {

  property1: "something",

  property2: "something else",

  method1: function () {

  console.log('hello world');

  }

  };

  如果以后要扩展该对象,你可以添加自己的私有成员和方法,然后使用闭包在其内部封装这些变量和函数声明。只暴露你想暴露的public成员和方法,样例代码如下:

  

复制代码 代码如下:

  var mySingleton = function () {

  /* 这里声明私有变量和方法 */

  var privateVariable = 'something private';

  function showPrivate() {

  console.log(privateVariable);

  }

  /* 公有变量和方法(可以访问私有变量和方法) */

  return {

  publicMethod: function () {

  showPrivate();

  },

  publicVar: 'the public can see this!'

  };

  };

  var single = mySingleton();

  single.publicMethod();  // 输出 'something private'

  console.log(single.publicVar); // 输出 'the public can see this!'

  上面的代码很不错了,但如果我们想做到只有在使用的时候才初始化,那该如何做呢?为了节约资源的目的,我们可以另外一个构造函数里来初始化这些代码,如下:

  

复制代码 代码如下:

  var Singleton = (function () {

  var instantiated;

  function init() {

  /*这里定义单例代码*/

  return {

  publicMethod: function () {

  console.log('hello world');

  },

  publicProperty: 'test'

  };

  }

  return {

  getInstance: function () {

  if (!instantiated) {

  instantiated = init();

  }

  return instantiated;

  }

  };

  })();

  /*调用公有的方法来获取实例:*/

  Singleton.getInstance().publicMethod();

  知道了单例如何实现了,但单例用在什么样的场景比较好呢?其实单例一般是用在系统间各种模式的通信协调上,下面的代码是一个单例的最佳实践:

  

复制代码 代码如下:

  var SingletonTester = (function () {

  //参数:传递给单例的一个参数集合

  function Singleton(args) {

  //设置args变量为接收的参数或者为空(如果没有提供的话)

  var args = args || {};

  //设置name参数

  this.name = 'SingletonTester';

  //设置pointX的值

  this.pointX = args.pointX || 6; //从接收的参数里获取,或者设置为默认值

  //设置pointY的值

  this.pointY = args.pointY || 10;

  }

  //实例容器

  var instance;

  var _static = {

  name: 'SingletonTester',

  //获取实例的方法

  //返回Singleton的实例

  getInstance: function (args) {

  if (instance === undefined) {

  instance = new Singleton(args);

  }

  return instance;

  }

  };

  return _static;

  })();

  var singletonTest = SingletonTester.getInstance({ pointX: 5 });

  console.log(singletonTest.pointX); // 输出 5

  其它实现方式

  方法1:

  

复制代码 代码如下:

  function Universe() {

  // 判断是否存在实例

  if (typeof Universe.instance === 'object') {

  return Universe.instance;

  }

  // 其它内容

  this.start_time = 0;

  this.bang = "Big";

  // 缓存

  Universe.instance = this;

  // 隐式返回this

  }

  // 测试

  var uni = new Universe();

  var uni2 = new Universe();

  console.log(uni === uni2); // true

  方法2:

  

复制代码 代码如下:

  function Universe() {

  // 缓存的实例

  var instance = this;

  // 其它内容

  this.start_time = 0;

  this.bang = "Big";

  // 重写构造函数

  Universe = function () {

  return instance;

  };

  }

  // 测试

  var uni = new Universe();

  var uni2 = new Universe();

  uni.bang = "123";

  console.log(uni === uni2); // true

  console.log(uni2.bang); // 123

  方法3:

  

复制代码 代码如下:

  function Universe() {

  // 缓存实例

  var instance;

  // 重新构造函数

  Universe = function Universe() {

  return instance;

  };

  // 后期处理原型属性

  Universe.prototype = this;

  // 实例

  instance = new Universe();

  // 重设构造函数指针

  instance.constructor = Universe;

  // 其它功能

  instance.start_time = 0;

  instance.bang = "Big";

  return instance;

  }

  // 测试

  var uni = new Universe();

  var uni2 = new Universe();

  console.log(uni === uni2); // true

  // 添加原型属性

  Universe.prototype.nothing = true;

  var uni = new Universe();

  Universe.prototype.everything = true;

  var uni2 = new Universe();

  console.log(uni.nothing); // true

  console.log(uni2.nothing); // true

  console.log(uni.everything); // true

  console.log(uni2.everything); // true

  console.log(uni.constructor === Universe); // true

  方式4:

  

复制代码 代码如下:

  var Universe;

  (function () {

  var instance;

  Universe = function Universe() {

  if (instance) {

  return instance;

  }

  instance = this;

  // 其它内容

  this.start_time = 0;

  this.bang = "Big";

  };

  } ());

  //测试代码

  var a = new Universe();

  var b = new Universe();

  alert(a === b); // true

  a.bang = "123";

  alert(b.bang); // 123