0

0

JavaScript 设计模式之单例模式

hzc

hzc

发布时间:2020-06-05 09:21:12

|

2485人浏览过

|

来源于segmentfault

转载

前言


在 JavaScript 发展的历程中,前行者们从实践中总结出了很多特定问题的解决方法。简单来说,设计模式就是在某种场合下对特定问题的简洁而又优雅的解决方案

在之后的一段时间,我将记录 JavaScript 中各种常见的设计模式。或许你对此已经驾轻就熟,或许平时已在使用,但是对其概念并不是特别熟悉,又或许只是对此有一些模糊的概念。那么,相信这个系列一定会带给你些许收获

在了解这些常见的模式之前,默认你已经至少掌握

了解它们,会让你更加清晰的认识一个模式。当然,或许我之前所记录的有关这方面的东西能够给你些许帮助 传送门

如果文章中有出现纰漏、错误之处,还请看到的小伙伴多多指教,先行谢过

下面,就让我们从它开始吧 -- 单例模式

概念

顾名思义,只有一个实例

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

看到这样的定义,你的脑海中是否会冒出 全局变量 的概念呢。不可否认,全局变量是符合单例模式的概念的。但是,我们通常不会也不应该将它作为一个单例来使用,原因有以下两点:

  • 全局命名污染

  • 不易维护,容易被重写覆盖

在 ES6 之前,我们通常会使用一个构造函数来模拟一个类,现在我们也可以直接使用 class 关键字来创建一个类,虽然其本质也是原型

想要保证一个类仅有一个实例,我们需要提供一个变量来标志当前是否已经为一个类创建过实例。所以,单例模式的核心就是:确保只有一个实例,并提供全局访问

围绕这个核心,我们也就基本清楚了单例模式的实现方式

实现


基础版

根据单例模式的定义,我们可以用以下方式简单实现

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

以上代码,清晰的反映出了单例模式的定义。通过一个中间变量的方式,只初始化一个实例,所以最终 a 和 b 是完全相等的

我们也可以用 ES6 的 class 关键字来实现

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
   }
}

不难发现,ES6 的实现方式和我们通过构造函数的方式实现基本是一致的

存在问题:

  • 不够 透明,我们需要约束类实例化的调用方式

  • 耦合度过高,功能业务代码耦合在一起不利于后期维护

构造函数

让我们对上面的方式做一个简单的修改

// 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')

解决了基础版类不够 透明 的问题,可以使用 new 关键字来初始化实例,但同时也存在着新的问题

HTShop网上购物系统
HTShop网上购物系统

HTShop网上购物系统由恒天网络科技有限公司根据国际先进技术和国内商务特点自主版权开发的一款具有强大功能的B2C电子商务网上购物平台。HTShop以国际上通用流行的B/S(浏览器/服务器)模式进行设计,采用微软公司的ASP.NET(C#)技术构建而成。 2007-11-10 HTShop CS 通用标准版 v1.1.11.10 更新内容自由更换模版功能开放 修改了购买多款商品,会员中心订单只显示

下载
  • 判断 Single.instance 类型来返回,可能得不到预期结果

  • 耦合度过高

这种方式也可以通过 ES6 方式来实现

// 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
  }
}

闭包

通过单例模式的定义,想要保证只有一个实例并且可以提供全局访问。那么,闭包肯定也是可以实现这样的需求

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;
}
})()

通过闭包的特性,保存一个变量并最终将其返回,提供全局访问

同样的,以上的代码还是没有解决耦合度的问题

让我们仔细观察这一段代码,如果我们将其中构造函数的部分提取到外部,是否就实现了功能的分离呢

代理实现

修改一下上面的代码

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

最后,推荐一波前端学习历程,感兴趣的小伙伴可以 点击这里 ,也可以扫描下方二维码关注我的微信公众号,查看往期更多内容,欢迎 star 关注

推荐教程:《JS教程

相关文章

java速学教程(入门到精通)
java速学教程(入门到精通)

java怎么学习?java怎么入门?java在哪学?java怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了java速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
俄罗斯Yandex引擎入口
俄罗斯Yandex引擎入口

2026年俄罗斯Yandex搜索引擎最新入口汇总,涵盖免登录、多语言支持、无广告视频播放及本地化服务等核心功能。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

17

2026.01.28

包子漫画在线官方入口大全
包子漫画在线官方入口大全

本合集汇总了包子漫画2026最新官方在线观看入口,涵盖备用域名、正版无广告链接及多端适配地址,助你畅享12700+高清漫画资源。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

3

2026.01.28

ao3中文版官网地址大全
ao3中文版官网地址大全

AO3最新中文版官网入口合集,汇总2026年主站及国内优化镜像链接,支持简体中文界面、无广告阅读与多设备同步。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

14

2026.01.28

php怎么写接口教程
php怎么写接口教程

本合集涵盖PHP接口开发基础、RESTful API设计、数据交互与安全处理等实用教程,助你快速掌握PHP接口编写技巧。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

1

2026.01.28

php中文乱码如何解决
php中文乱码如何解决

本文整理了php中文乱码如何解决及解决方法,阅读节专题下面的文章了解更多详细内容。

3

2026.01.28

Java 消息队列与异步架构实战
Java 消息队列与异步架构实战

本专题系统讲解 Java 在消息队列与异步系统架构中的核心应用,涵盖消息队列基本原理、Kafka 与 RabbitMQ 的使用场景对比、生产者与消费者模型、消息可靠性与顺序性保障、重复消费与幂等处理,以及在高并发系统中的异步解耦设计。通过实战案例,帮助学习者掌握 使用 Java 构建高吞吐、高可靠异步消息系统的完整思路。

4

2026.01.28

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

23

2026.01.27

拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法
拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法

在拼多多上赚钱主要可以通过无货源模式一件代发、精细化运营特色店铺、参与官方高流量活动、利用拼团机制社交裂变,以及成为多多进宝推广员这5种方法实现。核心策略在于通过低成本、高效率的供应链管理与营销,利用平台社交电商红利实现盈利。

122

2026.01.26

edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程
edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程

在Edge浏览器中设置主页,请依次点击右上角“...”图标 > 设置 > 开始、主页和新建标签页。在“Microsoft Edge 启动时”选择“打开以下页面”,点击“添加新页面”并输入网址。若要使用主页按钮,需在“外观”设置中开启“显示主页按钮”并设定网址。

51

2026.01.26

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Bootstrap 5教程
Bootstrap 5教程

共46课时 | 3万人学习

【web前端】Node.js快速入门
【web前端】Node.js快速入门

共16课时 | 2万人学习

Go语言实战之 GraphQL
Go语言实战之 GraphQL

共10课时 | 0.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号