深入理解JavaScript系列（25）：设计模式之单例模式详解

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介绍

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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。

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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。

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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：

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：

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: he public can see this!

};

};

var single = mySingleton();

single.publicMethod(); // 输出 something private

console.log(single.publicVar); // 输出 he 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：

var Singleton = (function () {

var instantiated;

function init() {

/*这里定义单例代码*/

return {

publicMethod: function () {

console.log(hello world);

},

publicProperty: est

};

}

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：

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：

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：

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：

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:

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