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【JavaScript設計模式】單例模式

zhaot / 2921人閱讀

摘要:此時我們創建的對象內保存靜態變量通過取值器訪問,最后將這個對象作為一個單例放在全局空間里面作為靜態變量單例對象供他人使用。

單例模式
又被稱為單體模式,是只允許實例化一次的對象類。有時我們也用一個對象來規劃一個命名空間,井井有條的管理對象上面的屬性和方法。

傳統的面向對象語言中單例模式的實現,均是單例對象從“類”中創建而來,在以類為中心的語言中,這是很常見的做法。如果需要某個對象,就必須先定義一個類,對象總是從類中創建而來。但是在JavaScript中卻是并不需要這樣做。

單例模式的核心是確保只有一個實例,并提供全局訪問。

全局變量不是單例模式,但是在JavaScript中,我們經常會把全局變量當成單例來使用。如瀏覽器中的window對象。再比如:
var a = {};
當用這種方式創建對象a 時,對象a 確實是獨一無二的。如果a 變量被聲明在全局作用域下,
則我們可以在代碼中的任何位置使用這個變量,全局變量提供給全局訪問是理所當然的。這樣就滿足了單例模式的兩個條件。
但是全局變量存在很多問題,它很容易造成命名空間污染。在大中型項目中,如果不加以限制和管理,程序中可能存在很多這樣的變量。JavaScript 中的變量也很容易被不小心覆蓋,相信每個JavaScript 程序員都曾經歷過變量沖突的痛苦,就像上面的對象var a = {};,隨時有可能被
別人覆蓋。

命名空間

適當地使用命名空間,并不會杜絕全局變量,但可以減少全局變量的數量。
最簡單的方法依然是用對象字面量的方式:

var namespace1 = { 
    a: function(){ 
        alert (1); 
    }, 
    b: function(){ 
        alert (2); 
    } 
};

把a 和b 都定義為namespace1 的屬性,這樣可以減少變量和全局作用域打交道的機會。另外
我們還可以動態地創建命名空間,代碼如下(引自Object-Oriented JavaScrtipt 一書):

var MyApp = {}; 
 
MyApp.namespace = function( name ){ 
    var parts = name.split( "." ); 
    var current = MyApp; 
    for ( var i in parts ){ 
        if ( !current[ parts[ i ] ] ){ 
            current[ parts[ i ] ] = {}; 
        } 
        current = current[ parts[ i ] ]; 
    } 
}; 
 
MyApp.namespace( "event" ); 
MyApp.namespace( "dom.style" ); 
 
console.dir( MyApp ); 

// 上述代碼等價于: 

 var MyApp = { 
     event: {}, 
     dom: { 
         style: {} 
     } 
 };
模塊管理

其實在JavaScript中單例模式除了定義命名空間外,還有一個作用,就是通過單例模式來管理代碼庫的各個模塊。這樣我們就可以通過單例模式來創建一個自己的小型代碼方法庫,進而來規范我們自己代碼庫的各個模塊的功能和方法。比如:

var OurLib = {
    // 公共模塊部分
    Util: {
        util_method1: function(){},
        util_method2: function(){}
        // ...
    },
    // 工具模塊部分
    Tool: {
        tool_method1: function(){},
        tool_method2: function(){}
        // ...
    },
    // ajax模塊部分
    Ajax: {
        get: function(){},
        post: function()
        // ...
    },
    others: {
        // ...
    }
}
維護靜態變量

我們知道的是JavaScript中并沒有static這類關鍵字(暫不考慮es6等新語法),所以定義任何變量理論上都是可以更改的,所以在JavaScript中實現創建靜態變量又是很重要的。根據靜態變量只能訪問不能修改并且創建后就能使用這一特點,可以如此來實現:能訪問的變量定義的方式有很多,比如定義在全局空間中,或者定義一個函數內部,并定義一個特權方法來進行訪問等。但是既然不能修改,定義在全局空間里面就不行了,我們可以將變量放在一個函數內部,通過特權方法進行訪問,并且不提供賦值變量的方法只提供獲取變量的方法,就可以了。由于放在了函數內部,如果想要能夠供外界訪問,我們需要讓創建的函數執行一遍。此時我們創建的對象內保存靜態變量通過取值器訪問,最后將這個對象作為一個單例放在全局空間里面作為靜態變量單例對象供他人使用。如:

var Conf = (function(){
    // 私有變量
    var conf = {
        MAX_NUM: 100,
        MIN_NUM: 1,
        COUNT: 1000
    }

    // 返回取值器對象
    return {
        // 取值器方法
        get: function(name) {
            return conf[name] ? conf[name] : null;
        }
    }
})();

這樣我們就可以來維護我們的靜態變量了。

惰性單例

有時候對于單例對象我們需要延遲創建,所以在單例中還存在一種延遲創建的形式,也被稱為“惰性創建”。例子如下:

// 惰性載入單例
var LazySingle = (function(){
    // 單例實例引用
    var _instance = null;
    // 單例
    function Single() {
        /* 這里定義私有屬性和方法 */
        return {
            publicMethod: function(){},
            publicProperty: "1.0"
        }
    }
    // 獲取單例對象接口
    return function(){
        // 如果未創建單例,將創建單例
        if(!_instance) {
            _instance = Single();
        }
        // 返回單例
        return _instance;
    }
})();
總結

通過上面對于單例模式在JavaScript中的一些提現形式,我們對于單例模式的使用有了一個基本的了解,同樣也理解了為什么很多代碼庫都提供一個變量(當然還有一些還提供了簡單的別名,如jQuery的$別名,underscore的_別名等)來管理每個模塊的方式。這也為我們以后來設計我們自己的公共代碼庫提供了參考。但是同樣的,也能發現,單例模式在JavaScript中是有別于其他的面向對象語言中的實現方式的。

最后,歡迎大家拍磚,但是請輕拍:)

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