JavaScript设计模式与开发实践 - 单例模式
2016-05-23 23:01
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引言
本文摘自《JavaScript设计模式与开发实践》
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。
单例模式是一种常用的模式,有一些对象我们往往只需要一个,比如线程池、全局缓存、浏览器中的window对象等。
模式定义
保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。模式实现
接近传统面向对象语言的实现
下面的实现是接近传统面向对象语言中的实现,单例对象从“类”中创建而来。在以类为中心的语言中,这是很自然的做法。比如在Java中,如果需要某个对象,就必须先定义一个类,对象总是从类中创建而来的。// 创建div类:CreateDiv var CreateDiv = function(html) { this.html = html; this.init(); }; CreateDiv.prototype.init = function() { var div = document.createElement('div'); div.innerHTML = this.html; document.body.appendChild(div); }; // 代理类:proxySingletonCreateDiv,这里引进代理类,是为了将创建div与单例的实现分离开来,方便扩展 var ProxySingletonCreateDiv = (function() { var instance; return function(html) { if (!instance) { instance = new CreateDiv(html); } return instance; } })(); var a = new ProxySingletonCreateDiv('sven1'); var b = new ProxySingletonCreateDiv('sven2'); console.log(a === b); // ture
运用JavaScript特性的实现
JavaScript其实是一门无类(class-free)语言,也正因为如此,生搬单例模式的概念并无意义。在JavaScript中创建对象的方法非常简单,既然我们只需要一个“唯一”的对象,为什么要为它先创建一个“类”呢?这无异于穿棉衣洗澡,传统的单例模式实现在JavaScript中并不适用。单例模式的核心是确保只有一个实例,并提供全局访问。因此在JavaScript里把全局变量当成单例来使用,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。
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:
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:
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!'
当然,为了节约资源的目的,我们可以只在使用的时候才初始化该单例,实现的方式就是在另一个方法中进行初始化:
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();
其它实现
方法1
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
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
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
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
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