深入理解JavaScript系列（25）：設計模式之單例模式

介紹

從本章開始，我們會逐步介紹在JavaScript裡使用的各種設計模式實現，在這裡我不會過多地介紹模式本身的理論，而只會關注實現。OK，正式開始。

在傳統開發工程師眼裡，單例就是保證一個類只有一個執行個體，實現的方法一般是先判斷執行個體存在與否，如果存在直接返回，如果不存在就建立了再返回，這就 確保了一個類只有一個執行個體對象。在JavaScript裡，單例作為一個命名空間提供者，從全域命名空間裡提供一個唯一的訪問點來訪問該對象。

本文

在JavaScript裡，實現單例的方式有很多種，其中最簡單的一個方式是使用對象字面量的方法，其字面量裡可以包含大量的屬性和方法：

var mySingleton = {
    property1: "something",
    property2: "something else",
    method1: function () {
        console.log('hello world');
    }
};

如果以後要擴充該對象，你可以添加自己的私人成員和方法，然後使用閉包在其內部封裝這些變數和函式宣告。只暴露你想暴露的public成員和方法，範例代碼如下：

var mySingleton = function () {

/* 這裡聲明私人變數和方法 */
var privateVariable = 'something private';
function showPrivate() {
        console.log(privateVariable);
    }

/* 公有變數和方法（可以訪問私人變數和方法） */
return {
        publicMethod: function () {
            showPrivate();
        },
        publicVar: 'the public can see this!'
    };
};

var single = mySingleton();
single.publicMethod();  // 輸出 'something private'
console.log(single.publicVar); // 輸出 'the public can see this!'

上面的代碼很不錯了，但如果我們想做到只有在使用的時候才初始化，那該如何做呢？為了節約資源的目的，我們可以另外一個建構函式裡來初始化這些代碼，如下：

var Singleton = (function () {
var instantiated;
function init() {
/*這裡定義單例代碼*/
return {
            publicMethod: function () {
                console.log('hello world');
            },
            publicProperty: 'test'
        };
    }

return {
        getInstance: function () {
if (!instantiated) {
                instantiated = init();
            }
return instantiated;
        }
    };
})();

/*調用公有的方法來擷取執行個體:*/
Singleton.getInstance().publicMethod();

知道了單例如何?了，但單例用在什麼樣的情境比較好呢？其實單例一般是用在系統間各種模式的通訊協調上，下面的代碼是一個單例的最佳實務：

var SingletonTester = (function () {

//參數：傳遞給單例的一個參數集合
    function Singleton(args) {

//設定args變數為接收的參數或者為空白（如果沒有提供的話）
        var args = args || {};
//設定name參數
        this.name = 'SingletonTester';
//設定pointX的值
        this.pointX = args.pointX || 6; //從接收的參數裡擷取，或者設定為預設值
        //設定pointY的值
        this.pointY = args.pointY || 10;

    }

//執行個體容器
    var instance;

var _static = {
        name: 'SingletonTester',

//擷取執行個體的方法
        //返回Singleton的執行個體
        getInstance: function (args) {
if (instance === undefined) {
                instance = new Singleton(args);
            }
return instance;
        }
    };
return _static;
})();

var singletonTest = SingletonTester.getInstance({ pointX: 5 });
console.log(singletonTest.pointX); // 輸出 5 

其它實現方式 方法1：

function Universe() {

// 判斷是否存在執行個體
    if (typeof Universe.instance === 'object') {
return Universe.instance;
    }

// 其它內容
    this.start_time = 0;
this.bang = "Big";

// 緩衝
    Universe.instance = this;

// 隱式返回this
}

// 測試
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
console.log(uni === uni2); // true

方法2：

function Universe() {

// 緩衝的執行個體
    var instance = this;

// 其它內容
    this.start_time = 0;
this.bang = "Big";

// 重寫建構函式
    Universe = function () {
return instance;
    };
}

// 測試
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
uni.bang = "123";
console.log(uni === uni2); // true
console.log(uni2.bang); // 123

方法3：

function Universe() {

// 緩衝執行個體
    var instance;

// 重新建構函式
    Universe = function Universe() {
return instance;
    };

// 後期處理原型屬性
    Universe.prototype = this;

// 執行個體
    instance = new Universe();

// 重設建構函式指標
    instance.constructor = Universe;

// 其它功能
    instance.start_time = 0;
    instance.bang = "Big";

return instance;
}

// 測試
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
console.log(uni === uni2); // true

// 添加原型屬性
Universe.prototype.nothing = true;

var uni = new Universe();

Universe.prototype.everything = true;

var uni2 = new Universe();

console.log(uni.nothing); // true
console.log(uni2.nothing); // true
console.log(uni.everything); // true
console.log(uni2.everything); // true
console.log(uni.constructor === Universe); // true

方式4:

var Universe;

(function () {

var instance;

    Universe = function Universe() {

if (instance) {
return instance;
        }

        instance = this;

// 其它內容
        this.start_time = 0;
this.bang = "Big";
    };
} ());

//測試代碼
var a = new Universe();
var b = new Universe();
alert(a === b); // true
a.bang = "123";
alert(b.bang); // 123

參考資料

https://github.com/shichuan/javascript-patterns/blob/master/design-patterns/singleton.html

http://www.addyosmani.com/resources/essentialjsdesignpatterns/book/#singletonpatternjavascript

 

 

轉自：湯姆大叔