JavaScript實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式中的單例模式的一些技巧總結(jié)

更新時(shí)間：2016年05月17日 09:30:08 作者：luojianjava

單例模式是JavaScript項(xiàng)目中最常用的設(shè)計(jì)模式之一,下面羅列了JavaScript實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式中的單例模式的一些技巧總結(jié),包括惰性加載與分支技術(shù)等,需要的朋友可以參考下.

一、使用全局變量保存單例

這是最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法

function Person(){ 
  this.createTime=new Date(); 
} 

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

加載該js時(shí)就創(chuàng)建一個(gè)Person對(duì)象，保存到instance全局變量中，每次使用都取這個(gè)對(duì)象。如果一次都沒使用，那么創(chuàng)建的這個(gè)對(duì)象則浪費(fèi)了，我們可以優(yōu)化一下，

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

這樣，第一次使用時(shí)才創(chuàng)建對(duì)象。
這個(gè)方法的缺點(diǎn)是，instance是全局的變量，在多人合作或者開發(fā)周期比較長(zhǎng)的情況下，很難保證instance不會(huì)被其它代碼修改或覆蓋，很可能到調(diào)用的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)instance根本就不是Person對(duì)象。
我們考慮下使用閉包來封裝起instance，使它不再是全局變量就可以解決這個(gè)問題了

二、閉包創(chuàng)建對(duì)象

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

這樣，instance就被封裝起來了，不用擔(dān)心被修改了。
現(xiàn)在通過getInstance()函數(shù)可以獲得單例了。新的問題，如果我通過new Person()來創(chuàng)建對(duì)象，獲得的還是多個(gè)對(duì)象，javascript又不可以像java一樣把構(gòu)造器私有化。那怎么樣可以讓多次new出來的對(duì)象都是一個(gè)實(shí)例呢？

三、構(gòu)造函數(shù)的靜態(tài)屬性緩存實(shí)例

先看代碼

function Person(){ 
  //如果已經(jīng)緩存了實(shí)例，則直接返回緩存的實(shí)例 
  if(typeof Person.instance==='object'){ 
    return Person.instance; 
  } 
  this.createTime=new Date(); 
  //緩存實(shí)例 
  Person.instance=this; 
  return this; 
}

從代碼可以看到，第一次new時(shí)，if的條件返回false，會(huì)往下走，初始化對(duì)象，然后保存對(duì)象到Person.instance這個(gè)靜態(tài)屬性中。
第二次new 時(shí)，if的條件返回true，直接返回Person.instance，不會(huì)再往下運(yùn)行初始化的代碼。所以不管new幾次，返回的都是第一次創(chuàng)建的對(duì)象。

這個(gè)方法的缺點(diǎn)和方法一的缺點(diǎn)一樣，Person.instance也是公開屬性，有可能會(huì)被修改。

我們參考方法二，使用閉包來封裝一個(gè)，也許就能解決該問題了

四、重寫構(gòu)造函數(shù)

這個(gè)方法要使用閉包，但不能像方法二那么簡(jiǎn)單，我們需要重寫構(gòu)造函數(shù)。

function Person(){ 
  //緩存實(shí)例 
  var instance=this; 
  this.createTime=new Date(); 
  //重寫構(gòu)造函數(shù) 
  Person=function(){ 
    return instance; 
  } 
}

第一次new 時(shí)，調(diào)用原始構(gòu)造函數(shù)先緩存該實(shí)例，然后再初始化，同時(shí)，重寫該構(gòu)造函數(shù)。以后再new 時(shí)，永遠(yuǎn)調(diào)用不到原始的構(gòu)造函數(shù)了，只能調(diào)用到重寫后的構(gòu)造函數(shù)，而這個(gè)函數(shù)總是返回緩存的instance.
上面的方法似乎沒什么問題，但通過下面的測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)問題

//向原型添加屬性 
Person.prototype.prop1=true; 
var p1=new Person(); 
//在創(chuàng)建初始化對(duì)象后，再次向該原型添加屬性 
Person.prototype.prop2=true; 
var p2=new Person(); 

//開始測(cè)試 
console.log(p1.prop1);//結(jié)果為true 
console.log(p2.prop1);//結(jié)果為true 

console.log(p1.prop2);//結(jié)果為undefined 
console.log(p2.prop2);//結(jié)果為undefined 

console.log(p1.constructor===Person);//結(jié)果為false 
console.log(p2.constructor===Person);//結(jié)果為false

我們預(yù)期中的結(jié)果，應(yīng)該是全都是true。
分析一下上述測(cè)試代碼

Person.prototype.prop1=true;是在原始構(gòu)造函數(shù)的原型下增加了prop1這個(gè)屬性，并賦值

而在執(zhí)行 var p1=new Person();之后，Person這個(gè)構(gòu)造函數(shù)已經(jīng)被重寫了

所以Person.prototype.prop2=true;是在新的原型下增加prop2這個(gè)屬性

var p2=new Person(); p2和p1實(shí)際上是同一個(gè)對(duì)象，即原始構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的對(duì)象

所以p1 p2都有prop1這個(gè)屬性，而沒有prop2這個(gè)屬性

同樣的，p1 p2的constructor指向的也是原始的構(gòu)造函數(shù)，而Person此時(shí)已不是原來那個(gè)函數(shù)了

為了能按預(yù)期的結(jié)果那樣運(yùn)行，可以通過一些修改來實(shí)現(xiàn)

function Person(){ 
  //緩存實(shí)例 
  var instance=this; 
  //重寫構(gòu)造函數(shù) 
  Person=function(){ 
    return instance; 
  } 
  //保留原型屬性 
  Person.prototype=this; 
  //實(shí)例 
  instance=new Person(); 
  //重置構(gòu)造函數(shù)引用 
  instance.constructor=Person; 

  //其他初始化 
  instance.createTime=new Date(); 
 
  return instance; 
}

再運(yùn)行前面的測(cè)試代碼，結(jié)果都是true了。

五、惰性加載：
在大型或復(fù)雜的項(xiàng)目中，起到了優(yōu)化的作用：那些開銷較大卻很少用到的組件可以被包裝到惰性加載單例中，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、使用分支單例：
針對(duì)特定環(huán)境的代碼可以被包裝到分支型單例中，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.');
   }
  }
 }

})();

您可能感興趣的文章: