JavaScript设计模式系列二：单例模式

2023年12月25日 248次阅读 来源: 设计模式

单例模式

什么是单例模式？

单例模式的定义：一个类仅有一个实例，并且可以在全局访问。
什么时候需要用到单例模式呢？其实单例模式在日常开发中的使用非常的广泛，例如各种浮窗、像登录浮窗等，无论我们点击多少次，都是同一个浮窗，浮窗从始至终只创建了一次。这种场景就十分适合运用单例模式。

代码实现

我们创建一个“最老的人”的类，很明显，“最老的人”有且只有一个。这很符合我们单例模式的运用场景。我们先来看看完整代码：

var oldestMan = function (name) {
  this.name = name;
}

oldestMan.prototype.getName = function () {
  console.log(this.name);
}
//引入一个代理函数和闭包的概念
var createOldestMan = (function () {
  var instance;
  return function (name) {
      if (!instance) {
         instance = new oldestMan(name);
      }
      return instance;
  }
})();

var personA = createOldestMan("holz");
var personB = createOldestMan("Amy");
personA.getName();  //  holz
personB.getName();  //  holz

我们可以在控制台上看到即使调用了两次createOldestMan并且赋了不一样的值，但两次getName()输出的都是第一次的“holz”。这就是单例模式。

代码看不太懂？没关系，现在给大家一一讲解。
首先我们创建了一个oldestMan类，创建了一个name属性。然后我们通过 prototype 给它添加一个getName()方法用来获取oldestMan的名字，相信到这里大家都是懂的，然后下面一段代码就是重点了，也比较难理解。我们打这段代码单独拿出来将一下。

//引入一个代理函数和闭包的概念
var createOldestMan = (function () {
  var instance;
  return function (name) {
      if (!instance) {
         instance = new oldestMan(name);
      }
      return instance;
  }
})();

首先，我们不用管什么是代理函数，之所以叫它代理函数是因为它辅助我们实现单例模式的效果，这段函数第一个关键点是 createOldestMan() 是一个立即执行函数。立即函数在声明的时候就会立即执行，也就是在声明createOldestMan的时候这个函数就会执行，它会声明一个instance 变量，然后返回一个函数给createOldestMan。createOldestMan就相当于：

var createOldestMan = function (name) {
      if (!instance) {
         instance = new oldestMan(name);
      }
      return instance;
  }

第二个关键点是：这里利用了 闭包 的概念。

闭包是什么呢？我只需要记住当函数在定义时的语法作用域之外被调用，却还能访问定义时的语法作用域时，就是产生了闭包。

我们来看一下我们的代码，函数先定义了一个instance，然后再返回一个function(name)，这个function(name)里面用到了instance变量。在正常情况下，在立即执行函数执行之后，instance变量就会被JavaScript的垃圾回收机制回收，但是因为function(name)被返回到了外部，而function(name)随时会被调用，随时会访问到instance变量，所以instance变量被保留在了内存中。这就产生了闭包。也就是说，function(name)被赋值给了外部的createOldestMan，在外部的语法作用域中执行，但还可以访问到定义时内部的语法作用域中的instance。

所以在 立即执行函数 和 闭包 的作用下，instance只被申请了一次，也就是只有一个instance。也就是说，我们无论执行多少次createOldestMan(“…”)，instance只会是第一次的那个值。所以我们就可以判断instance是否已经被实例化了，来给instance赋值，如果instance已经被实例化，就返回instance。这就达到了一个类只有一个实例的效果。

通用的单例模式

我还可以改造一下代码，因为在开发中，我们可能不仅只有一个单例，所以我们应该让代码能够变得各个单例通用。我们应该在哪里改呢？没错，改代理函数。我们只需要把代理函数中的oldestMan（）提取出来，改为以参数的形式传值，不局限于oldestMan（）。

var singleObj;
var createSingleton = function (fn) {
  return function (text) {
    if (!singleObj) {
      singleObj = new fn (text);
    }
    return singleObj;
  }
}

这样我们就可以把单例作为参数传进去，用它实现不同的单例了。
完整代码是这样的：

var oldestMan = function (name) {
  this.name = name;
}

oldestMan.prototype.getName = function () {
  console.log(this.name);
}

//一个通用的代理函数
var singleObj;
var createSingleton = function (fn) {
  return function (text) {
    if (!singleObj) {
    singleObj = new fn (text);
    }
    return singleObj;
  }
}

var person_1 = createSingleton(oldestMan)("holz");
var person_2 = createSingleton(oldestMan)("tom");
person_1.getName(); //holz
person_2.getName(); //holz

同样，即使再次调用createSingleton并传入不同的值，输出的依旧是第一次的“holz”。

总结

单例模式的定义：一个类仅有一个实例，并且可以在全局访问。
适用场景：其实单例模式在日常开发中的使用非常的广泛，例如各种浮窗、像登录浮窗等，无论我们点击多少次，都是同一个浮窗，浮窗从始至终只创建了一次。这种场景就十分适合运用单例模式。

    原文作者：设计模式
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000012550087
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