前言
在 JavaScript 發展的歷程中,前行者們從實務上總結了許多特定問題的解決方法。簡單來說,設計模式就是在某種場合下對特定問題的簡潔而又優雅的解決方案
在之後的一段時間,我將記錄 JavaScript 中各種常見的設計模式。或許你對此已經駕輕就熟,或許平時已在使用,但是對其概念並不是特別熟悉,又或許只是對此有一些模糊的概念。那麼,相信這個系列一定會帶給你些許收穫
在了解這些常見的模式之前,預設你已經至少掌握
#概念## 顧名思義,只有一個實例
定義:確保一個類別只有一個實例,並提供一個存取它的全域存取點看到這樣的定義,你的腦海中是否會冒出全域變數的概念呢。不可否認,全域變數是符合單例模式的概念的。但是,我們通常不會也不應該將它當作一個單例來使用,原因有以下兩點:
想要保證一個類別只有一個實例,我們需要提供一個變數來標誌目前是否已經為一個類別建立過實例。所以,單例模式的核心就是:
確保只有一個實例,並提供全域存取圍繞這個核心,我們也就基本上清楚了單例模式的實作方式
實作
#根據單一範例模式的定義,我們可以用以下方式簡單實作
var Singleton = function(name){ this.name = name } Singleton.instance = null // 初始化一个变量Singleton.getInstance = function(name) {// 判断这个变量是否已经被赋值,如果没有就使之为构造函数的实例化对象// 如果已经被赋值了就直接返回 if(!this.instance) { this.instance = new Singleton(name) } return this.instance } var a = Singleton.getInstance('Tadpole') var b = Singleton.getInstance('Amy') a === b // true
以上程式碼,清晰的反映了單例模式的定義。透過一個中間變數的方式,只初始化一個實例,所以最終 a 和 b 是完全相等的
我們也可以用 ES6 的 class 關鍵字來實現
class Singleton { constructor(name){ this.name = name this.instance = null } // 提供一个接口对类进行实例化 static getInstance(name) { if(!this.instance) { this.instance = new Singleton(name) } return this.instance } }
不難發現,ES6的實作方式和我們透過建構函式的方式實作基本上是一致的
存在問題:
#建構子 #讓我們對上面的方式做一個簡單的修改
// 将变量直接挂在构造函数上面,最终将其返回 function Singleton(name) { if(typeof Singleton.instance === 'object'){ return Singleton.instance } this.name = name return Singleton.instance = this } // 正常创建实例 var a = new Singleton('Tadpole') var b = new Singleton('Amy')
解決了基礎版類不夠透明的問題,可以使用new 關鍵字來初始化實例,但同時也存在著新的問題
// 将 constructor 改写为单例模式的构造器 class Singleton { constructor(name) { this.name = name if(!Singleton.instance) { Singleton.instance = this } return Singleton.instance } }
var Singleton = (function () { var SingleClass = function () {}; var instance; return function () { if (!instance) { instance = new SingleClass() // 如果不存在 则new一个 } return instance; } })()
代理實現
修改一下上面的程式碼function Singleton(name) { this.name = name } var proxySingle = (function(){ var instance return function(name) { if(!instance) { instance = new Singleton(name) } return instance } })()
将创建函数的步骤从函数中提取出来,把负责管理单例的逻辑移到了代理类 proxySingle 中。这样做的目的就是将 Singleton 这个类变成一个普通的类,我们就可以在其中单独编写一些业务逻辑,达到了逻辑分离的效果
我们现在已经达到了逻辑分离的效果,并且也不 透明 了。但是,这个负责代理的类是否已经完全符合我们的要求呢,答案是否定的。设想一下,如果我们的构造函数有多个参数,我们是不是也应该在代理类中体现出来呢
那么,有没有更通用一些的实现方式呢
通用惰性单例
在前面的几个回合,我们已经基本完成了单例模式的创建。现在,我们需要寻求一种更通用的方式解决之前留下来的问题
试想一下,如果我们将函数作为一个参数呢
// 将函数作为一个参数传递 var Singleton = function(fn) { var instance return function() { // 通过apply的方式收集参数并执行传入的参数将结果返回 return instance || (instance = fn.apply(this, arguments)) } }
这种方式最大的优点就是相当于缓存了我们想要的结果,并且在我们需要的时候才去调用它,符合封装的单一职责
应用
前面有说过,所有的模式都是从实践中总结而来,下面就让我们来看看它在实际开发中都有哪些应用吧
通过单例模式的定义我们不难想出它在实际开发中的用途,比如:全局遮罩层
一个全局的遮罩层我们不可能每一次调用的时候都去创建它,最好的方式就是让它只创建一次,之后用一个变量将它保存起来,再次调用的时候直接返回结果即可
单例模式就很符合我们这样的需求
// 模拟一个遮罩层var createDiv = function () { var div = document.createElement('div') div.style.width = '100vw' div.style.height = '100vh' div.style.backgroundColor = 'red' document.body.appendChild(div) return div }// 创建出这个元素var createSingleLayer = Singleton(createDiv)document.getElementById('btn').onclick = function () { // 只有在调用的时候才展示 var divLayer = createSingleLayer() }
当然,在实际应用中还是有很多适用场景的,比如登录框,还有我们可能会使用到的 Vux 之类的状态管理工具,它们实际上都是契合单例模式的
后记
单例模式是一种简单而又实用的模式,通过创建对象和管理单例的两个方法,我们就可以创造出很多实用且优雅的应用。当然,它也有自身的缺点,比如只有一个实例~
合理使用才能发挥出它的最大威力
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