js設計模式之單例模式

魑魅魍魎_killer發表於2019-08-15
JS設計模式單例

1、定義

保證一個類僅生成一個例項，並可以全域性訪問。

2、應用範圍

單列模式應用非常廣泛，有些場景下某些物件只需要一個，比如瀏覽器中的window物件，全域性快取物件等。在實際開發過程中應用也比較多，比如點選一個按鈕產生一個登陸框，無論點選多少次都應該只在第一次產生這個登入框，而在後麵點選N次也只能是複用這個登陸框，而非重新建立，這樣的場景就可以使用單列模式來建立這個登陸框。

3、實現一個簡單的單例模式

//簡單版單列模式
const Singleton = function (name) {
    this.name = name
    //這個instance來儲存生成的例項
    this.instance = null
}
Singleton.prototype.getName = function () {
    return this.name
}

//靜態方法
Singleton.getInstance = function (name) {
    if (!this.instance){
        this.instance = new Singleton(name)
    }
    return this.instance
    
}

const A = Singleton.getInstance('A') 
const B = Singleton.getInstance('B')
console.log(A === B); //true
console.log(A.getName()); //A
console.log(B.getName()); //A

要實現起來並不複雜，無非就是使用一個私有變數去儲存已生成的例項，在下新建時判斷是否存在這個例項，若存在直接返回，而不建立就OK了。

4、透明版

透明板也就要用new Constructor的形式建立物件，使用單例的類就像使用普通的類一樣。
下面我們使用閉包的形式來寫一個單列類，並使用閉包的區域性變數來儲存已生成的例項。

//透明板單列模式

const Singleton = (function () {
    let instance = null
    //實現一個簡單的類
    function createDiv(html){
        if (instance){
            return instance
        }
        this.html = html

        return instance = this
    }
    createDiv.prototype.init = function () {
        let div = document.createElement('div')
        div.innerHTML = this.html
        document.body.append(div)
    }

    return createDiv
})()
const A = new Singleton('A') 
const B = new Singleton('B')
console.log(A === B); //true

5、代理版

代理版本要實現的目標是將定義類的程式碼和管理單例的程式碼分開，實現更小粒度的劃分，遵循單一職責原則

const Singleton = function (name){
    this.name = name
}
const proxySingleton = (function () {
    let instance = null
    return function (name) {
        if (!instance){
            instance = new Singleton(name)
        }
        return instance
    }
})()

6、惰性單例

前面寫的例子都是基於'類'的單例模式，其目的在與建立一個唯一的由'類'生成的物件（這裡的'類'指的是偽類，也就是我們把javascript中的建構函式當做其他傳統語言中的類來進行理解，而其實javascript中是不存在類的的概念，所有物件都是建構函式基於原型克隆出來的，快扯到物件導向去了，這裡就不多說了）
理解惰性單例有如下兩點
1、而現在要理解的 "惰性單例"的概念，我們的思想不再侷限於去實現一個全域性唯一的由偽類生成的物件，我們維持的唯一單例可能是一個div，可能是一個列表，也自然可能是一個物件。
2、另外要理解的是 '惰性'二字，也即 我們維持的單例在不需要的情況下是不會產生的，只有在需要的情況才會生成，其實這一點在第二節簡單的單例模式裡面就已經實現了，只有呼叫Singleton.getInstance才會生成，並且生成後會一直存在，等待複用
一個例子：
比如我們需要一個登陸框，而在頁面上點選登陸就會彈出這個登陸框，無論多次點選生成的都應該是同一個DOM節點，而這個DOM節點只在第一次呼叫生成，後面點選登陸只會複用這個DOM節點。這裡我們維持的唯一單例應該是登陸框的DOM節點，並且是惰性生成的，即永不點選登入，就永遠不會生成該DOM節點。
下面給出惰性單例的通用程式碼

//惰性單例通用程式碼
const getSingle = function (fn){
    let instance = null;
    return function (){
        return instance || (instance = fn.call(this, arguments))
    }
}

要實現上面維持登入框單例的例子， 這裡說一下思路， fn的功能是產生登入框，並返回登入框的DOM，程式碼如下

const createLoginLayer = function(){
    let div = document.createElement( 'div' );
    div.innerHTML = '我是登入浮窗';
    div.style.display = 'none';
    document.body.appendChild( div );
    return div;
};
let createSingleLoginLayer = getSingle( createLoginLayer );
document.getElementById( 'loginBtn' ).onclick = function(){
    let loginLayer = createSingleLoginLayer();
    loginLayer.style.display = 'block';
};

7、小結

單例模式在開發過程中應用很廣泛，特別是惰性單例，所以也是我們必須要掌握的點。然後要再囉嗦幾句的就是關於，單一職責原則，開放封閉原則，最少知識原則等等物件導向的概念，無論是上面提到的還是沒提到的，我們都需要有一定的瞭解，熟悉這些原則並應用於實際對於程式碼質量的提升肯定是巨大的。

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