javascript单例模式的理解

javascript单例模式的理解

阅读目录

• 理解单例模式
• 使用代理实现单例模式
• 理解惰性单例
• 编写通用的惰性单例
• 单例模式使用场景

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理解单例模式

单例模式的含义是: 保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。实现的方法是:使用一个变量来标志当前是否已经为某个类创建过对象,如果创建了,则在下一次获取该类的实例时,直接返回之前创建的对象,否则就创建一个对象。这就确保了一个类只有一个实例对象。

比如如下代码是一个简单的单例模式代码实例:

var Singleton = function(name){
    this.name = name;
    // 使用instance 该标志来判断是否创建了一个实例
    this.instance = null;
};
Singleton.prototype.getName = function(){
    console.log(this.name);
};
Singleton.getInstance = function(name) {
    if(!this.instance) {
        this.instance = new Singleton(name);
    }
    return this.instance;
}

现在我们可以来使用下，初始化下，如下代码：

var a = Singleton.getInstance("aa");
var b = Singleton.getInstance("bbb");
console.log(a);
console.log(b);

打印如下：

继续如下测试：

console.log(a === b);  // true

a.getName();  // aa

b.getName();  // aa

a.test = "test";

console.log(b.test); // test

如上代码测试，可以看到，先是实例化一次，传aa给name参数，保存到a变量中，第二次再次调用getIstance方法，由于实例已经存在，所以使用之前第一次创建过的对象，因此 a ===b 为true，a.getName()和b.getName()值打印都为aa;

我们还可以像如下方式来编写代码：

var Singleton = function(name){
    this.name = name;
};
Singleton.prototype.getName = function(){
    console.log(this.name);
};
Singleton.getInstance = (function(){
    var instance = null;
    return function(name){
        if(!instance) {
            instance = new Singleton(name);
        }
        return instance;
    }
})();

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使用代理实现单例模式

比如我现在想在页面上创建一个div元素，如下使用代理实现单例模式的代码：

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);
};
var ProxySingletonCreateDiv = (function(){
    var instance;
    return function(html) {
        if(!instance) {
            instance = new CreateDiv(html);
        }
        return instance;
    }
})();
var a = new ProxySingletonCreateDiv("aa");
var b = new ProxySingletonCreateDiv("bbb");
console.log(a === b); // true

如上代码：我们把负责管理单例的逻辑移到了ProxySingletonCreateDiv 函数中，CreateDiv函数就是一个普通的函数，就是只是负责创建div的方法，那么具体的管理单例的逻辑交给ProxySingletonCreateDiv函数；

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理解惰性单例

惰性单例的含义是：在需要的时候才创建对象实例，而前面我们讲的是页面加载完的时候就创建实例；比如我们在页面上一个弹出窗口的div，还有许多其他的显示元素，如果有些用户不点击那个弹窗的话，那么在页面初始化的时候多创建了一些dom节点，如果我们使用惰性单例的话，我们就可以在用户需要的时候才去创建dom节点；

我们首先来看看在页面加载完成的时候去创建div弹窗。这个弹窗一开始是隐藏的，当用户点击某个按钮的时候，这个弹窗才显示；代码如下：

<button id="btn">请点击我</button>

var CreateDiv = (function(){
    var div = document.createElement('div');
    div.innerHTML = "我是弹窗测试";
    div.style.display = "none";
    document.body.appendChild(div);
    return div;
})();
document.getElementById("btn").onclick = function(){
    CreateDiv.style.display = "block";
};
惰性代码如下所示：
var CreateDiv = function(){
    var div = document.createElement('div');
    div.innerHTML = "我是弹窗测试";
    div.style.display = "none";
    document.body.appendChild(div);
    return div;
};
document.getElementById("btn").onclick = function(){
    var createDiv = CreateDiv();
    createDiv.style.display = "block";
};

如上代码，我们点击按钮的时候，才去创建div元素，但是每次点击的时候，我们都得创建元素，这样也不合理的。但是如上代码，我们可以使用一个变量来判断是否已经创建过div弹窗；如下所示：

var CreateDiv = (function(){
    var div;
    return function(){
        if(!div) {
            div = document.createElement('div');
            div.innerHTML = "我是弹窗测试";
            div.style.display = "none";
            document.body.appendChild(div);
        }
        return div;
    }
})();
document.getElementById("btn").onclick = function(){
    var createDiv = CreateDiv();
    createDiv.style.display = "block";
};

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编写通用的惰性单例

如上代码虽然完成了惰性单例，但是有些问题；

1. 违反了单一职责原则；比如创建对象和管理单例的逻辑都放在CreateDiv对象内部；
2. 没有把代码抽象出来，比如上面的是创建一个div元素，但是以后我想创建一个script元素或者一个iframe元素的话，那么我们还需要复制上面的代码重写下；

比如如果我现在按照上面创建div的方法，现在我们需要再创建一个iframe元素的话，代码需要改成如下：

var createIframe = (function(){
    var iframe;
    return function(){
        if(!iframe) {
            iframe = document.createElement('iframe');
            iframe.style.display = 'none';
            document.body.appendChild(iframe);
        }
        return iframe;
    }
})();

我们现在肯定在考虑如何把上面的代码公用出来，这样就可以实现抽象的代码，管理单例的逻辑代码其实可以抽象出来，这个逻辑是一样的，使用一个变量来标志是否创建过对象，如果是，在下次直接返回这个已经创建好的对象；

我们可以把这些逻辑封装在getSingle函数内部，创建对象的方法fn被当成参数动态传入getSingle函数；如下代码：

var getSingle = function(fn){
    var result;
    return function(){
        return result || (fn.apply(this,arguments));
    };
};

下面我们是使用getSingle创建一个div的方法如下：

var CreateDiv = function(){
    var div = document.createElement('div');
    div.innerHTML = "我是弹窗测试";
    div.style.display = "none";
    document.body.appendChild(div);
    return div;
};
// 创建单例
var createSingleDiv = getSingle(CreateDiv); 

document.getElementById("btn").onclick = function(){
    // 调用单例方法
    var createDiv = createSingleDiv();
    createDiv.style.display = "block";
};

比如现在我们需要创建一个iframe，那么代码如下：

var createSingleIframe = getSingle(function(){
    var iframe = document.createElement('iframe');
    document.body.appendChild(iframe);
    return iframe;
});
document.getElementById("btn").onclick = function(){
    // 调用单例方法
    var createSingleIframe = createSingleIframe();
    createSingleIframe.src = "http://cnblogs.com";
};

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单例模式使用场景

有一些对象我们只需要一个的情况下，比如弹窗这样的，全局缓存，游览器window对象等。

单例模式只会创建一个实例，且仅有一个实例，比如我们一刚开始讲到的，

var a = Singleton.getInstance("aa");

var b = Singleton.getInstance("bbb");

console.log(a === b);  // true

a.getName();  // aa

b.getName();  // aa

我们明明第一次传的是aa，第二次传的参数是bbb，为什么都调用getName()方法后都打印出aa呢，这就是单例模式只创建一个实例的地方；