JS 單例模式

姘存按發布于2019-08-22 11:18 / 1852人閱讀

摘要：但是如何在對構造函數使用操作符創建多個對象的時候僅獲取一個單例對象呢。單例的實例引用單例構造函數單例私有屬性和方法暴露出來的對象改進之前在構造函數中重寫自身會丟失所有在初始定義和重定義之間添加到其中的屬性。

1. 單例模式

單例模式 (Singleton) 的實現在于保證一個特定類只有一個實例，第二次使用同一個類創建新對象的時候，應該得到與第一次創建對象完全相同的對象。
當創建一個新對象時，實際上沒有其他對象與其類似，因為新對象已經是單例了 {a:1} === {a:1} // false 。

但是如何在對構造函數使用 new 操作符創建多個對象的時候僅獲取一個單例對象呢。

2. 靜態屬性中的實例

在構造函數的靜態屬性中緩存該實例，缺點在于 instance 屬性是公開可訪問的屬性，在外部代碼中可能會修改該屬性。

function Universe() {
    if (typeof Universe.instance === "object") {        // 判斷是否已經有單例了
        return Universe.instance
    }
    Universe.instance = this
    return this
}
var uni1 = new Universe()
var uni2 = new Universe()
uni1 === uni2            // true

3. 閉包中的實例

可以把實例封裝在閉包中，這樣可以保證該實例的私有性并且保證該實例不會在構造函數之外被修改，代價是帶來了額外的閉包開銷。

function Universe() {
    var instance = this
    Universe = function() {    // 重寫構造函數
        return instance
    }
}
var uni1 = new Universe()
var uni2 = new Universe()
uni1 === uni2         // true

當第一次調用構造函數時，它正常返回 this ，然后在以后調用時，它將會執行重寫構造函數，這個構造函數通過閉包訪問了私有 instance 變量，并且簡單的返回了該 instance。

4. 惰性單例

有時候對于單例對象需要延遲創建，所以在單例中還存在一種延遲創建的形式，也有人稱之為惰性創建。

const LazySingle = (function() {
  let _instance              // 單例的實例引用
 
  function Single() {        // 單例構造函數
    const desc = "單例"        // 私有屬性和方法
    return {                   // 暴露出來的對象
      publicMethod: function() {console.log(desc)},
      publickProperty: "1.0"
    }
  }
  
  return function() {
    return _instance || (_instance = Single())
  }
})()

console.log(LazySingle()===lazySingle())        // true
console.log(LazySingle().publickProperty)       // 1.0

5. 改進

之前在構造函數中重寫自身會丟失所有在初始定義和重定義之間添加到其中的屬性。在這種情況下，任何添加到 Universe() 的原型中的對象都不會存在指向由原始實現所創建實例的活動鏈接：

function Universe() {
    var instance = this
    Universe = function() {
        return instance
    }
}
Universe.prototype.nothing = true
var uni1 = new Universe()
Universe.prototype.enthing = true
var uni2 = new Universe()
console.log(uni1 === uni2) // true

uni1.nothing // true
uni2.nothing // true
uni1.enthing // undefined
uni2.enthing // undefined
uni1.constructor.name // "Universe"
uni1.constructor === Universe // false

之所以 uni1.constructor 不再與 Universe() 相同，是因為uni1.constructor仍然指向原始的構造函數，而不是重定義之后的那個構造函數。
可以通過一些調整實現原型和構造函數指針按照預期的那樣運行：

function Universe() {
    var instance
    Universe = function Universe() {
        return instance
    }
    Universe.prototype = this // 保留原型屬性
    instance = new Universe()
    instance.constructor = Universe // 重置構造函數指針
    instance.start_time = 0 // 一些屬性
    instance.big = "yeah"
    return instance
}
Universe.prototype.nothing = true
var uni1 = new Universe()
Universe.prototype.enthing = true
var uni2 = new Universe()
console.log(uni1 === uni2) // true

uni1.nothing & uni2.nothing & uni1.enthing & uni2.enthing // true
uni1.constructor.name // "Universe"
uni1.constructor === Universe // true
uni1.big    // "yeah"
uni2.big    // "yeah"

本文是系列文章，可以相互參考印證，共同進步~

JS 抽象工廠模式

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網上的帖子大多深淺不一，甚至有些前后矛盾，在下的文章都是學習過程中的總結，如果發現錯誤，歡迎留言指出~

參考： 
《JavaScript模式》 P143
《Javascript 設計模式》 - 張榮銘
設計模式之單例模式

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