單例模式是JavaScript項(xiàng)目中最常用的設(shè)計(jì)模式之一,下面羅列了JavaScript實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式中的單例模式的一些技巧總結(jié),包括惰性加載與分支技術(shù)等,需要的朋友可以參考下.
一、使用全局變量保存單例
這是最簡單的實(shí)現(xiàn)方法
function Person(){
this.createTime=new Date();
}
var instance=new Person();
function getInstance(){
return instance;
}
加載該js時(shí)就創(chuàng)建一個(gè)Person對(duì)象,保存到instance全局變量中,每次使用都取這個(gè)對(duì)象。如果一次都沒使用,那么創(chuàng)建的這個(gè)對(duì)象則浪費(fèi)了,我們可以優(yōu)化一下,
var instance
function getInstance(){
if(!instance){
instance=new Person();
}
return instance;
}
這樣,第一次使用時(shí)才創(chuàng)建對(duì)象。
這個(gè)方法的缺點(diǎn)是,instance是全局的變量,在多人合作或者開發(fā)周期比較長的情況下,很難保證instance不會(huì)被其它代碼修改或覆蓋,很可能到調(diào)用的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)instance根本就不是Person對(duì)象。
我們考慮下使用閉包來封裝起instance,使它不再是全局變量就可以解決這個(gè)問題了
二、閉包創(chuàng)建對(duì)象
var getInstance(){
var instance;
return function(){
if(!instance){
instance=new Person();
}
return instance;
}
}();
這樣,instance就被封裝起來了,不用擔(dān)心被修改了。
現(xiàn)在通過getInstance()函數(shù)可以獲得單例了。新的問題,如果我通過new Person()來創(chuàng)建對(duì)象,獲得的還是多個(gè)對(duì)象,javascript又不可以像java一樣把構(gòu)造器私有化。那怎么樣可以讓多次new出來的對(duì)象都是一個(gè)實(shí)例呢?
三、構(gòu)造函數(shù)的靜態(tài)屬性緩存實(shí)例
先看代碼
function Person(){
//如果已經(jīng)緩存了實(shí)例,則直接返回緩存的實(shí)例
if(typeof Person.instance==='object'){
return Person.instance;
}
this.createTime=new Date();
//緩存實(shí)例
Person.instance=this;
return this;
}
從代碼可以看到,第一次new時(shí),if的條件返回false,會(huì)往下走,初始化對(duì)象,然后保存對(duì)象到Person.instance這個(gè)靜態(tài)屬性中。
第二次new 時(shí),if的條件返回true,直接返回Person.instance,不會(huì)再往下運(yùn)行初始化的代碼。所以不管new幾次,返回的都是第一次創(chuàng)建的對(duì)象。
這個(gè)方法的缺點(diǎn)和方法一的缺點(diǎn)一樣,Person.instance也是公開屬性,有可能會(huì)被修改。
我們參考方法二,使用閉包來封裝一個(gè),也許就能解決該問題了
四、重寫構(gòu)造函數(shù)
這個(gè)方法要使用閉包,但不能像方法二那么簡單,我們需要重寫構(gòu)造函數(shù)。
function Person(){
//緩存實(shí)例
var instance=this;
this.createTime=new Date();
//重寫構(gòu)造函數(shù)
Person=function(){
return instance;
}
}
第一次new 時(shí),調(diào)用原始構(gòu)造函數(shù)先緩存該實(shí)例,然后再初始化,同時(shí),重寫該構(gòu)造函數(shù)。以后再new 時(shí),永遠(yuǎn)調(diào)用不到原始的構(gòu)造函數(shù)了,只能調(diào)用到重寫后的構(gòu)造函數(shù),而這個(gè)函數(shù)總是返回緩存的instance.
上面的方法似乎沒什么問題,但通過下面的測(cè)試,可以發(fā)現(xiàn)問題
//向原型添加屬性
Person.prototype.prop1=true;
var p1=new Person();
//在創(chuàng)建初始化對(duì)象后,再次向該原型添加屬性
Person.prototype.prop2=true;
var p2=new Person();
//開始測(cè)試
console.log(p1.prop1);//結(jié)果為true
console.log(p2.prop1);//結(jié)果為true
console.log(p1.prop2);//結(jié)果為undefined
console.log(p2.prop2);//結(jié)果為undefined
console.log(p1.constructor===Person);//結(jié)果為false
console.log(p2.constructor===Person);//結(jié)果為false
我們預(yù)期中的結(jié)果,應(yīng)該是全都是true。
分析一下上述測(cè)試代碼
Person.prototype.prop1=true;是在原始構(gòu)造函數(shù)的原型下增加了prop1這個(gè)屬性,并賦值
而在執(zhí)行 var p1=new Person();之后,Person這個(gè)構(gòu)造函數(shù)已經(jīng)被重寫了
所以Person.prototype.prop2=true;是在新的原型下增加prop2這個(gè)屬性
var p2=new Person(); p2和p1實(shí)際上是同一個(gè)對(duì)象,即原始構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的對(duì)象
所以p1 p2都有prop1這個(gè)屬性,而沒有prop2這個(gè)屬性
同樣的,p1 p2的constructor指向的也是原始的構(gòu)造函數(shù),而Person此時(shí)已不是原來那個(gè)函數(shù)了
為了能按預(yù)期的結(jié)果那樣運(yùn)行,可以通過一些修改來實(shí)現(xiàn)
function Person(){
//緩存實(shí)例
var instance=this;
//重寫構(gòu)造函數(shù)
Person=function(){
return instance;
}
//保留原型屬性
Person.prototype=this;
//實(shí)例
instance=new Person();
//重置構(gòu)造函數(shù)引用
instance.constructor=Person;
//其他初始化
instance.createTime=new Date();
return instance;
}
再運(yùn)行前面的測(cè)試代碼,結(jié)果都是true了。
五、惰性加載:
在大型或復(fù)雜的項(xiàng)目中,起到了優(yōu)化的作用:那些開銷較大卻很少用到的組件可以被包裝到惰性加載單例中,示例程序:
/* Singleton with Private Members, step 3. */
MyNamespace.Singleton = (function() {
// Private members.
var privateAttribute1 = false;
var privateAttribute2 = [1, 2, 3];
function privateMethod1() {
...
}
function privateMethod2(args) {
...
}
return { // Public members.
publicAttribute1: true,
publicAttribute2: 10,
publicMethod1: function() {
...
},
publicMethod2: function(args) {
...
}
};
})();
/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 1. */
MyNamespace.Singleton = (function() {
function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.
// Private members.
var privateAttribute1 = false;
var privateAttribute2 = [1, 2, 3];
function privateMethod1() {
...
}
function privateMethod2(args) {
...
}
return { // Public members.
publicAttribute1: true,
publicAttribute2: 10,
publicMethod1: function() {
...
},
publicMethod2: function(args) {
...
}
}
}
})();
/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 2. */
MyNamespace.Singleton = (function() {
function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.
...
}
return {
getInstance: function() {
// Control code goes here.
}
}
})();
/* General skeleton for a lazy loading singleton, step 3. */
MyNamespace.Singleton = (function() {
var uniqueInstance; // Private attribute that holds the single instance.
function constructor() { // All of the normal singleton code goes here.
...
}
return {
getInstance: function() {
if(!uniqueInstance) { // Instantiate only if the instance doesn't exist.
uniqueInstance = constructor();
}
return uniqueInstance;
}
}
})();
六、使用分支單例:
針對(duì)特定環(huán)境的代碼可以被包裝到分支型單例中,示例程序:
/* SimpleXhrFactory singleton, step 1. */
var SimpleXhrFactory = (function() {
// The three branches.
var standard = {
createXhrObject: function() {
return new XMLHttpRequest();
}
};
var activeXNew = {
createXhrObject: function() {
return new ActiveXObject('Msxml2.XMLHTTP');
}
};
var activeXOld = {
createXhrObject: function() {
return new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');
}
};
})();
/* SimpleXhrFactory singleton, step 2. */
var SimpleXhrFactory = (function() {
// The three branches.
var standard = {
createXhrObject: function() {
return new XMLHttpRequest();
}
};
var activeXNew = {
createXhrObject: function() {
return new ActiveXObject('Msxml2.XMLHTTP');
}
};
var activeXOld = {
createXhrObject: function() {
return new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');
}
};
// To assign the branch, try each method; return whatever doesn't fail.
var testObject;
try {
testObject = standard.createXhrObject();
return standard; // Return this if no error was thrown.
}
catch(e) {
try {
testObject = activeXNew.createXhrObject();
return activeXNew; // Return this if no error was thrown.
}
catch(e) {
try {
testObject = activeXOld.createXhrObject();
return activeXOld; // Return this if no error was thrown.
}
catch(e) {
throw new Error('No XHR object found in this environment.');
}
}
}
})();