JavaScript实现设计模式中的单例模式的一些技巧总结

2019-11-20 10:01:48

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供稿：网友

一、使用全局变量保存单例

这是最简单的实现方法

function Person(){   this.createTime=new Date(); } var instance=new Person(); function getInstance(){   return instance; }

加载该js时就创建一个Person对象，保存到instance全局变量中，每次使用都取这个对象。如果一次都没使用，那么创建的这个对象则浪费了，我们可以优化一下，

var instance function getInstance(){   if(!instance){     instance=new Person();   }   return instance; }

这样，第一次使用时才创建对象。
这个方法的缺点是，instance是全局的变量，在多人合作或者开发周期比较长的情况下，很难保证instance不会被其它代码修改或覆盖，很可能到调用的时候，发现instance根本就不是Person对象。
我们考虑下使用闭包来封装起instance，使它不再是全局变量就可以解决这个问题了

二、闭包创建对象

var getInstance(){ var instance; return function(){     if(!instance){       instance=new Person();     }     return instance;   } }();

这样，instance就被封装起来了，不用担心被修改了。
现在通过getInstance()函数可以获得单例了。新的问题，如果我通过new Person()来创建对象，获得的还是多个对象，javascript又不可以像java一样把构造器私有化。那怎么样可以让多次new出来的对象都是一个实例呢？

三、构造函数的静态属性缓存实例

先看代码

function Person(){   //如果已经缓存了实例，则直接返回缓存的实例   if(typeof Person.instance==='object'){     return Person.instance;   }   this.createTime=new Date();   //缓存实例   Person.instance=this;   return this; }

从代码可以看到，第一次new时，if的条件返回false，会往下走，初始化对象，然后保存对象到Person.instance这个静态属性中。
第二次new 时，if的条件返回true，直接返回Person.instance，不会再往下运行初始化的代码。所以不管new几次，返回的都是第一次创建的对象。

这个方法的缺点和方法一的缺点一样，Person.instance也是公开属性，有可能会被修改。

我们参考方法二，使用闭包来封装一个，也许就能解决该问题了

四、重写构造函数

这个方法要使用闭包，但不能像方法二那么简单，我们需要重写构造函数。

function Person(){   //缓存实例   var instance=this;   this.createTime=new Date();   //重写构造函数   Person=function(){     return instance;   } }

第一次new 时，调用原始构造函数先缓存该实例，然后再初始化，同时，重写该构造函数。以后再new 时，永远调用不到原始的构造函数了，只能调用到重写后的构造函数，而这个函数总是返回缓存的instance.
上面的方法似乎没什么问题，但通过下面的测试，可以发现问题

//向原型添加属性 Person.prototype.prop1=true; var p1=new Person(); //在创建初始化对象后，再次向该原型添加属性 Person.prototype.prop2=true; var p2=new Person(); //开始测试 console.log(p1.prop1);//结果为true console.log(p2.prop1);//结果为true console.log(p1.prop2);//结果为undefined console.log(p2.prop2);//结果为undefined console.log(p1.constructor===Person);//结果为false console.log(p2.constructor===Person);//结果为false

我们预期中的结果，应该是全都是true。
分析一下上述测试代码

Person.prototype.prop1=true;是在原始构造函数的原型下增加了prop1这个属性，并赋值

而在执行 var p1=new Person();之后，Person这个构造函数已经被重写了

所以Person.prototype.prop2=true;是在新的原型下增加prop2这个属性

var p2=new Person(); p2和p1实际上是同一个对象，即原始构造函数创建的对象

所以p1 p2都有prop1这个属性，而没有prop2这个属性

同样的，p1 p2的constructor指向的也是原始的构造函数，而Person此时已不是原来那个函数了

为了能按预期的结果那样运行，可以通过一些修改来实现

function Person(){   //缓存实例   var instance=this;   //重写构造函数   Person=function(){     return instance;   }   //保留原型属性   Person.prototype=this;   //实例   instance=new Person();   //重置构造函数引用   instance.constructor=Person;   //其他初始化   instance.createTime=new Date();    return instance; }

再运行前面的测试代码，结果都是true了。

五、惰性加载：
在大型或复杂的项目中，起到了优化的作用：那些开销较大却很少用到的组件可以被包装到惰性加载单例中，示例程序：

/* Singleton with Private Members, step 3. */MyNamespace.Singleton = (function() { // Private members. var privateAttribute1 = false; var privateAttribute2 = [1, 2, 3]; function privateMethod1() {  ... } function privateMethod2(args) {  ... } return { // Public members.  publicAttribute1: true,  publicAttribute2: 10,  publicMethod1: function() {   ...  },  publicMethod2: function(args) {   ...  } };})();/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 1. */MyNamespace.Singleton = (function() { function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.  // Private members.  var privateAttribute1 = false;  var privateAttribute2 = [1, 2, 3];  function privateMethod1() {   ...  }  function privateMethod2(args) {   ...  }  return { // Public members.   publicAttribute1: true,   publicAttribute2: 10,   publicMethod1: function() {    ...   },   publicMethod2: function(args) {    ...   }  } }})();/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 2. */MyNamespace.Singleton = (function() { function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.  ... } return {  getInstance: function() {   // Control code goes here.  } }})();/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 3. */MyNamespace.Singleton = (function() { var uniqueInstance; // Private attribute that holds the single instance. function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.  ... } return {  getInstance: function() {   if(!uniqueInstance) { // Instantiate only if the instance doesn't exist.    uniqueInstance = constructor();   }   return uniqueInstance;  } }})();

六、使用分支单例：
针对特定环境的代码可以被包装到分支型单例中，示例程序：

/* SimpleXhrFactory singleton, step 1. */var SimpleXhrFactory = (function() { // The three branches. var standard = {  createXhrObject: function() {   return new XMLHttpRequest();  } }; var activeXNew = {  createXhrObject: function() {   return new ActiveXObject('Msxml2.XMLHTTP');  } }; var activeXOld = {  createXhrObject: function() {   return new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');  } };})();/* SimpleXhrFactory singleton, step 2. */var SimpleXhrFactory = (function() { // The three branches. var standard = {  createXhrObject: function() {   return new XMLHttpRequest();  } }; var activeXNew = {  createXhrObject: function() {   return new ActiveXObject('Msxml2.XMLHTTP');  } }; var activeXOld = {  createXhrObject: function() {   return new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');  } }; // To assign the branch, try each method; return whatever doesn't fail. var testObject; try {  testObject = standard.createXhrObject();  return standard; // Return this if no error was thrown. } catch(e) {  try {   testObject = activeXNew.createXhrObject();   return activeXNew; // Return this if no error was thrown.  }  catch(e) {   try {    testObject = activeXOld.createXhrObject();    return activeXOld; // Return this if no error was thrown.   }   catch(e) {    throw new Error('No XHR object found in this environment.');   }  } }})();

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