JavaScript设计模式之单例模式原理与用法实例分析

单例模式的定义：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。

单例模式是一种常用的模式，有些对象只需要一个，如线程池、全局缓存、浏览器中的window对象等，这时候可以用到单例模式。

单例模式典型的应用场景：单击按钮时，页面中会出现一个登陆浮窗，而该登录浮窗是唯一的，无论单击多少次按钮，这个浮窗都会被创建一次，则适合用单例模式创建。

全局变量不是单例模式，但在JavaScript开发中，经常会把全局变量当成单例来使用。

使用

var a = {};

这种方式创建对象a时，对象a是独一无二的，若变量a被声明在全局作用域下，则可以在代码的任何位置使用这个变量。这显然满足单例模式的两个条件。

但是全局变量存在很多问题，很容易造成命名空间污染，如上面的

var a = {};

随时有可能被覆盖。

有必要尽量减少全局变量的使用，即使需要，也应该把它的污染降到最低。

降低全局变量带来的命名污染的几种方式：

1) 使用命名空间

适当地使用命名空间，并不会杜绝全局变量，但可以减少全局变量的数量。

把a和b都定义为namespace的属性，这样可以减少变量和全局作用域打交道的机会：

var namespace = {
a: function() {
alert("a");
},
b: function() {
alert("b");
}
};

动态地创建命名空间：

var obj = {};
obj.namespace = function(name) {
var tips = name.split('.');
var cur = obj;
for (var i in tips) {
if (!cur[tips[i]])
cur[tips[i]] = {};
cur = cur[tips[i]];
}
};
obj.namespace('name');
obj.namespace('birth.year');
console.dir(obj);

上述代码等价于：

var obj = {
name: {},
birth: {
year: {}
}
};

2) 使用闭包封装私有变量

var person = (function() {
var_name = "Alice";
var _id = 16;
return {
getUserInfo: function() {
return _name + ": " + _id;
}
}
})();

使用下划线来约定私有变量_name和_age，它们被封装在闭包产生的作用域中，外部是访问不到这两个变量的，这就避免了对全局的命令污染。

惰性单例模式：

在需要的时候才创建对象实例。

var createBox = (function() {
var div;
return function() {
if (!div) {
div = document.createElement('div');
div.innerHTML = '登录';
div.style.display = 'none';
document.body.appendChild(div);
}
return div;
}
})();
document.getElementById('btn').onclick = function() {
var box = createBox();
box.style.display = 'block';
};

用变量div来判断是否已经创建过浮窗。

通用的惰性单例：

问题：上面的惰性单例实例是违反单一职责原则的，创建对象和管理单例的逻辑都放在createBox对象内部。若下次要创建页面中唯一的iframe，需要把createBox几乎照抄一遍。

var createIframe = (function() {
var iframe;
return function() {
if (!iframe) {
iframe = document.createElement('iframe');
document.body.appendChild(iframe);
return iframe;
}
return div;
}
})();

解决：把不变的部分隔离出来，其实，管理单例的逻辑可以完全抽象出来，因为它们的逻辑是一样的：用一个变量来标记是否创建过对象，若是，则在下次直接返回已经创建好的对象。

var createSingle = function(func) {
var flag;
return flag || (flag = func.apply(this, arguments));
};
var createBox = function() {
var div = document.createElement('div');
div.innerHTML = '登录';
div.style.display = 'none';
document.body.appendChild(div);
return div;
};
document.getElementById('btn').onclick = function() {
var box = createBox();
box.style.display = 'block';
};
var createIframe = createSingle(function() {
var iframe = document.createElement('iframe');
document.body.appendChild(iframe);
return iframe;
});
document.getElementById('btn').onclick = function() {
var iframe = createIframe();
iframe.style.display = 'block';
};

单例模式的其他用途：

单例模式的用途远不止于创建对象，比如click事件只需要在第一次渲染页面时绑定一次，显然运用jQuery的

one()

方法可以实现。若运用

createSingle

方法，也很容易实现：

var createSingle = function(func) {
var flag;
return flag || (flag = func.apply(this, arguments));
};
var bindEvent = createSingle(function() {
document.getElementById(‘div').onclick = function() {
...
};
return true;
});
var render = function() {
bindEvent();
};
render();
render();
render();

render()

函数与

bindEvent()

函数执行了3次，但div实际上只被绑定了一次。