（25）设计模式之单例模式

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。

_6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：

  1. var mySingleton = {
  2.     property1: "something",
  3.     property2: "something else",
  4.     method1: function () {
  5.         console.log('hello world');
  6.     }
  7. };

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：

  1. var mySingleton = function () {
  3.     /* 这里声明私有变量和方法 */
  4.     var privateVariable = 'something private';
  5.     function showPrivate() {
  6.         console.log(privateVariable);
  7.     }
  9.     /* 公有变量和方法（可以访问私有变量和方法） */
  10.     return {
  11.         publicMethod: function () {
  12.             showPrivate();
  13.         },
  14.         publicVar: 'the public can see this!'
  15.     };
  16. };
  18. var single = mySingleton();
  19. single.publicMethod();  // 输出 'something private'
  20. 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：

  1. var Singleton = (function () {
  2.     var instantiated;
  3.     function init() {
  4.         /*这里定义单例代码*/
  5.         return {
  6.             publicMethod: function () {
  7.                 console.log('hello world');
  8.             },
  9.             publicProperty: 'test'
  10.         };
  11.     }
  13.     return {
  14.         getInstance: function () {
  15.             if (!instantiated) {
  16.                 instantiated = init();
  17.             }
  18.             return instantiated;
  19.         }
  20.     };
  21. })();
  23. /*调用公有的方法来获取实例:*/
  24. 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：

  1. var SingletonTester = (function () {
  3.     //参数：传递给单例的一个参数集合
  4.     function Singleton(args) {
  6.         //设置args变量为接收的参数或者为空（如果没有提供的话）
  7.         var args = args || {};
  8.         //设置name参数
  9.         this.name = 'SingletonTester';
  10.         //设置pointX的值
  11.         this.pointX = args.pointX || 6; //从接收的参数里获取，或者设置为默认值
  12.         //设置pointY的值
  13.         this.pointY = args.pointY || 10;
  15.     }
  17.     //实例容器
  18.     var instance;
  20.     var _static = {
  21.         name: 'SingletonTester',
  23.         //获取实例的方法
  24.         //返回Singleton的实例
  25.         getInstance: function (args) {
  26.             if (instance === undefined) {
  27.                 instance = new Singleton(args);
  28.             }
  29.             return instance;
  30.         }
  31.     };
  32.     return _static;
  33. })();
  35. var singletonTest = SingletonTester.getInstance({ pointX: 5 });
  36. console.log(singletonTest.pointX); // 输出 5

_115其它实现方式

1_117方法1：

  1. function Universe() {
  3.     // 判断是否存在实例
  4.     if (typeof Universe.instance === 'object') {
  5.         return Universe.instance;
  6.     }
  8.     // 其它内容
  9.     this.start_time = 0;
  10.     this.bang = "Big";
  12.     // 缓存
  13.     Universe.instance = this;
  15.     // 隐式返回this
  16. }
  18. // 测试
  19. var uni = new Universe();
  20. var uni2 = new Universe();
  21. console.log(uni === uni2); // true

2_143方法2：

  1. function Universe() {
  3.     // 缓存的实例
  4.     var instance = this;
  6.     // 其它内容
  7.     this.start_time = 0;
  8.     this.bang = "Big";
  10.     // 重写构造函数
  11.     Universe = function () {
  12.         return instance;
  13.     };
  14. }
  16. // 测试
  17. var uni = new Universe();
  18. var uni2 = new Universe();
  19. uni.bang = "123";
  20. console.log(uni === uni2); // true
  21. console.log(uni2.bang); // 123

3_169方法3：

  1. function Universe() {
  3.     // 缓存实例
  4.     var instance;
  6.     // 重新构造函数
  7.     Universe = function Universe() {
  8.         return instance;
  9.     };
  11.     // 后期处理原型属性
  12.     Universe.prototype = this;
  14.     // 实例
  15.     instance = new Universe();
  17.     // 重设构造函数指针
  18.     instance.constructor = Universe;
  20.     // 其它功能
  21.     instance.start_time = 0;
  22.     instance.bang = "Big";
  24.     return instance;
  25. }
  27. // 测试
  28. var uni = new Universe();
  29. var uni2 = new Universe();
  30. console.log(uni === uni2); // true
  32. // 添加原型属性
  33. Universe.prototype.nothing = true;
  35. var uni = new Universe();
  37. Universe.prototype.everything = true;
  39. var uni2 = new Universe();
  41. console.log(uni.nothing); // true
  42. console.log(uni2.nothing); // true
  43. console.log(uni.everything); // true
  44. console.log(uni2.everything); // true
  45. console.log(uni.constructor === Universe); // true

4_219方式4:

  1. var Universe;
  3. (function () {
  5.     var instance;
  7.     Universe = function Universe() {
  9.         if (instance) {
  10.             return instance;
  11.         }
  13.         instance = this;
  15.         // 其它内容
  16.         this.start_time = 0;
  17.         this.bang = "Big";
  18.     };
  19. } ());
  21. //测试代码
  22. var a = new Universe();
  23. var b = new Universe();
  24. alert(a === b); // true
  25. a.bang = "123";
  26. alert(b.bang); // 123

_250参考资料

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

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