深入理解JavaScript系列（25）：设计模式之单例模式详解

介绍
从本章开始，我们会逐步介绍在JavaScript里使用的各种设计模式实现，在这里我不会过多地介绍模式本身的理论，而只会关注实现。OK，正式开始。
在传统开发工程师眼里，单例就是保证一个类只有一个实例，实现的方法一般是先判断实例存在与否，如果存在直接返回，如果不存在就创建了再返回，这就确保了一个类只有一个实例对象。在JavaScript里，单例作为一个命名空间提供者，从全局命名空间里提供一个唯一的访问点来访问该对象。
正文
在JavaScript里，实现单例的方式有很多种，其中最简单的一个方式是使用对象字面量的方法，其字面量里可以包含大量的属性和方法：

代码如下:


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


如果以后要扩展该对象，你可以添加自己的私有成员和方法，然后使用闭包在其内部封装这些变量和函数声明。只暴露你想暴露的public成员和方法，样例代码如下：


代码如下:


var mySingleton = function () {

    /* 这里声明私有变量和方法 */     var privateVariable = 'something private';     function showPrivate() {         console.log(privateVariable);     }
    /* 公有变量和方法（可以访问私有变量和方法） */     return {         publicMethod: function () {             showPrivate();         },         publicVar: 'the public can see this!'     }; };
var single = mySingleton(); single.publicMethod();  // 输出 'something private' console.log(single.publicVar); // 输出 'the public can see this!'


上面的代码很不错了，但如果我们想做到只有在使用的时候才初始化，那该如何做呢？为了节约资源的目的，我们可以另外一个构造函数里来初始化这些代码，如下：


代码如下:


var Singleton = (function () {
    var instantiated;
    function init() {
        /*这里定义单例代码*/
        return {
            publicMethod: function () {
                console.log('hello world');
            },
            publicProperty: 'test'
        };
    }

    return {         getInstance: function () {             if (!instantiated) {                 instantiated = init();             }             return instantiated;         }     }; })();
/*调用公有的方法来获取实例:*/ Singleton.getInstance().publicMethod();


知道了单例如何实现了，但单例用在什么样的场景比较好呢？其实单例一般是用在系统间各种模式的通信协调上，下面的代码是一个单例的最佳实践：


代码如下:


var SingletonTester = (function () {

    //参数：传递给单例的一个参数集合     function Singleton(args) {
        //设置args变量为接收的参数或者为空（如果没有提供的话）         var args = args || {};         //设置name参数         this.name = 'SingletonTester';         //设置pointX的值         this.pointX = args.pointX || 6; //从接收的参数里获取，或者设置为默认值         //设置pointY的值         this.pointY = args.pointY || 10;
    }
    //实例容器     var instance;
    var _static = {         name: 'SingletonTester',
        //获取实例的方法         //返回Singleton的实例         getInstance: function (args) {             if (instance === undefined) {                 instance = new Singleton(args);             }             return instance;         }     };     return _static; })();
var singletonTest = SingletonTester.getInstance({ pointX: 5 }); console.log(singletonTest.pointX); // 输出 5


其它实现方式
方法1：

代码如下:


function Universe() {

    // 判断是否存在实例     if (typeof Universe.instance === 'object') {         return Universe.instance;     }
    // 其它内容     this.start_time = 0;     this.bang = "Big";
    // 缓存     Universe.instance = this;
    // 隐式返回this }
// 测试 var uni = new Universe(); var uni2 = new Universe(); console.log(uni === uni2); // true


方法2：

代码如下:


function Universe() {

    // 缓存的实例     var instance = this;
    // 其它内容     this.start_time = 0;     this.bang = "Big";
    // 重写构造函数     Universe = function () {         return instance;     }; }
// 测试 var uni = new Universe(); var uni2 = new Universe(); uni.bang = "123"; console.log(uni === uni2); // true console.log(uni2.bang); // 123


方法3：

代码如下:


function Universe() {

    // 缓存实例     var instance;
    // 重新构造函数     Universe = function Universe() {         return instance;     };
    // 后期处理原型属性     Universe.prototype = this;
    // 实例     instance = new Universe();
    // 重设构造函数指针     instance.constructor = Universe;
    // 其它功能     instance.start_time = 0;     instance.bang = "Big";
    return instance; }
// 测试 var uni = new Universe(); var uni2 = new Universe(); console.log(uni === uni2); // true
// 添加原型属性 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:

代码如下:


var Universe;

(function () {
    var instance;
    Universe = function Universe() {
        if (instance) {             return instance;         }
        instance = this;
        // 其它内容         this.start_time = 0;         this.bang = "Big";     }; } ());
//测试代码 var a = new Universe(); var b = new Universe(); alert(a === b); // true a.bang = "123"; alert(b.bang); // 123




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