一、单体模式(Singleton Pattern)
1.概念介绍
单体模式(Singleton Pattern)的思想在于保证一个特定类仅有一个实例,即不管使用这个类创建多少个新对象,都会得到与第一次创建的对象完全相同。
它让我们能将代码组织成一个逻辑单元,并可以通过单一变量进行访问。
单体模式有以下优点:
- 用来划分命名空间,减少全局变量数量。
- 使代码组织的更一致,提高代码阅读性和维护性。
- 只能被实例化一次。
但在JavaScript中没有类,只有对象。当我们创建一个新对象,它都是个新的单体,因为JavaScript中永远不会有完全相等的对象,除非它们是同一个对象。
因此,我们每次使用对象字面量创建对象的时候,实际上就是在创建一个单例。
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let a1 = { name : 'leo' };
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let a2 = { name : 'leo' };
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a1 === a2; // false
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a1 == a2; // false
这里需要注意,单体模式有个条件,是该对象能被实例化,比如下面这样就不是单体模式,因为它不能被实例化:
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let a1 = {
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b1: 1, b2: 2,
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m1: function(){
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return this.b1;
-
},
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m2: function(){
-
return this.b2;
-
}
-
}
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new a1(); // Uncaught TypeError: a1 is not a constructor
下面展示一个单体模式的基本结构:
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let Singleton = function (name){
-
this.name = name;
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this.obj = null;
-
}
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Singleton.prototype.getName = function(){
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return this.name;
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}
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function getObj(name){
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return this.obj || (this.obj = new Singleton(name));
-
}
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let g1 = getObj('leo');
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let g2 = getObj('pingan');
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g1 === g2; // true
-
g1 == g2; // true
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g1.getName(); // 'leo'
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g2.getName(); // 'leo'
从这里可以看出,单体模式只能实例化一次,后面再调用的话,都是使用第一次实例化的结果。
2.应用场景
单例模式只允许实例化一次,能提高对象访问速度并且节约内存,通常被用于下面场景:
- 需要频繁创建再销毁的对象,或频繁使用的对象:如:弹窗,文件;
- 常用的工具类对象;
- 常用的资源消耗大的对象;
3.实现弹框案例
这里我们要用单体模式,创建一个弹框,大概需要实现:元素值创建一次,使用的时候直接调用。
因此我们这么做:
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let create = (() => {
-
let div;
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return () => {
-
if(!div){
-
div = document.createElement('div');
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div.innderHTML = '我是leo创建的弹框';
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div.style.display = 'none';
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div.setAttribute("id", "leo");
-
document.body.appendChild(div);
-
}
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return div;
-
}
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})();
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// 触发事件
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document.getElementById('otherBtn').onclick = () => {
-
let first = create();
-
first.style.display = 'block';
-
}
4.使用new操作符
由于JavaScript中没有类,但JavaScript有 new
语法来用构造函数创建对象,并可以使用这种方法实现单体模式。
当使用同一个构造函数以 new
操作符创建多个对象,获得的是指向完全相同的对象的新指针。
通常我们使用 new
操作符创建单体模式的三种选择,让构造函数总返回最初的对象:
- 使用全局对象来存储该实例(不推荐,容易全局污染)。
- 使用静态属性存储该实例,无法保证该静态属性的私有性。
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function Leo(name){
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if(typeof Leo.obj === 'object'){
-
return Leo.obj;
-
}
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this.name = name;
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Leo.obj = this;
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return this;
-
}
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let a1 = new Leo('leo');
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let a2 = new Leo('pingan');
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a1 === a2 ; // true
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a1 == a2 ; // true
唯一的缺点就是 obj
属性是公开的,容易被修改。
- 使用闭包将该实例包裹,保证实例是私有性并不会被外界修改。
我们这通过重写上面的方法,加入闭包:
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function Leo(name){
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let obj;
-
this.name = name;
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obj = this; // 1.存储第一次创建的对象
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Leo = function(){ // 2.修改原来的构造函数
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return obj;
-
}
-
}
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let a1 = new Leo('leo');
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let a2 = new Leo('pingan');
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a1 === a2 ; // true
-
a1 == a2 ; // true
当我们第一次调用构造函数,像往常一样返回this,而后面再调用的话,都将重写构造函数,并访问私有变量 obj
并返回。
参考资料
- 《JavaScript Patterns》