用JavaScript实现单例模式的最简单/最干净的方法是什么?


当前回答

这应该可以工作:

function Klass() {
   var instance = this;
   Klass = function () { return instance; }
}

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Christian C. Salvadó和zzzzBov的回答都给出了精彩的答案,但只是添加我自己的解释,基于我已经从PHP/Zend框架转向了沉重的Node.js开发,其中单例模式是常见的。

以下注释记录的代码基于以下需求:

函数对象的一个且只有一个实例可以被实例化 实例不是公开可用的,只能通过公共方法访问 构造函数不是公开可用的,只有在没有可用实例的情况下才可以实例化 构造函数的声明必须允许修改其原型链。这将允许构造函数从其他原型继承,并为实例提供“公共”方法

我的代码与zzzzBov的答案非常相似,除了我在构造函数中添加了一个原型链和更多的注释,这些注释应该有助于那些来自PHP或类似语言的人将传统的OOP转换为JavaScript的原型性质。它可能不是最简单的,但我相信它是最合适的。

// Declare 'Singleton' as the returned value of a self-executing anonymous function
var Singleton = (function () {
    "use strict";
    // 'instance' and 'constructor' should not be available in a "public" scope
    // here they are "private", thus available only within
    // the scope of the self-executing anonymous function
    var _instance=null;
    var _constructor = function (name) {
        this.name = name || 'default';
    }

    // Prototypes will be "public" methods available from the instance
    _constructor.prototype.getName = function () {
        return this.name;
    }

    // Using the module pattern, return a static object
    // which essentially is a list of "public static" methods
    return {
        // Because getInstance is defined within the same scope
        // it can access the "private" 'instance' and 'constructor' vars
        getInstance:function (name) {
            if (!_instance) {
                console.log('creating'); // This should only happen once
                _instance = new _constructor(name);
            }
            console.log('returning');
            return _instance;
        }
    }

})(); // Self execute

// Ensure 'instance' and 'constructor' are unavailable
// outside the scope in which they were defined
// thus making them "private" and not "public"
console.log(typeof _instance); // undefined
console.log(typeof _constructor); // undefined

// Assign instance to two different variables
var a = Singleton.getInstance('first');
var b = Singleton.getInstance('second'); // passing a name here does nothing because the single instance was already instantiated

// Ensure 'a' and 'b' are truly equal
console.log(a === b); // true

console.log(a.getName()); // "first"
console.log(b.getName()); // Also returns "first" because it's the same instance as 'a'

请注意,从技术上讲,自执行匿名函数本身就是一个单例函数,Christian C. Salvadó提供的代码很好地演示了这一点。这里唯一的问题是,当构造函数本身是匿名的时,不可能修改构造函数的原型链。

请记住,在JavaScript中,“公共”和“私有”的概念并不像在PHP或Java中那样适用。但是,通过利用JavaScript的函数作用域可用性规则,我们也达到了同样的效果。

我不确定我是否同意用模块模式来代替单例模式。我经常看到单例对象在完全没有必要的地方被使用和滥用,我确信模块模式填补了程序员使用单例对象的许多空白。然而,模块模式不是单例的。

模块模式:

var foo = (function () {
    "use strict";
    function aPrivateFunction() {}
    return { aPublicFunction: function () {...}, ... };
}());

在模块模式中初始化的所有内容都在声明Foo时发生。此外,模块模式可用于初始化构造函数,然后可以多次实例化构造函数。虽然模块模式是许多工作的正确工具,但它并不等同于单例模式。

单例模式:

简式

var Foo = function () {
    "use strict";
    if (Foo._instance) {
        // This allows the constructor to be called multiple times
        // and refer to the same instance. Another option is to
        // throw an error.
        return Foo._instance;
    }
    Foo._instance = this;
    // Foo initialization code
};
Foo.getInstance = function () {
    "use strict";
    return Foo._instance || new Foo();
}

长格式,使用模块模式

var Foo = (function () {
    "use strict";
    var instance; //prevent modification of "instance" variable
    function Singleton() {
        if (instance) {
            return instance;
        }
        instance = this;
        //Singleton initialization code
    }
    // Instance accessor
    Singleton.getInstance = function () {
        return instance || new Singleton();
    }
    return Singleton;
}());

在我提供的两个版本的单例模式中,构造函数本身都可以用作访问器:

var a,
    b;
a = new Foo(); // Constructor initialization happens here
b = new Foo();
console.log(a === b); //true

如果你不习惯这样使用构造函数,你可以在If (instance)语句中抛出一个错误,并坚持使用长形式:

var a,
    b;
a = Foo.getInstance(); // Constructor initialization happens here
b = Foo.getInstance();
console.log(a === b); // true

我还应该提到,单例模式很适合隐式构造函数模式:

function Foo() {
    if (Foo._instance) {
        return Foo._instance;
    }
    // If the function wasn't called as a constructor,
    // call it as a constructor and return the result
    if (!(this instanceof Foo)) {
        return new Foo();
    }
    Foo._instance = this;
}
var f = new Foo(); // Calls Foo as a constructor
-or-
var f = Foo(); // Also calls Foo as a constructor

我相信这是最简单/最干净和最直观的方式,尽管它需要ECMAScript 2016 (ES7):

导出默认类Singleton { 静态实例; 构造函数(){ 如果(){ 返回实例; } 这一点。State = "公爵"; 这一点。实例= this; } }

源代码来自:adam-bien.com

如果你想使用类:

class Singleton {
  constructor(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    if(this.constructor.instance)
      return this.constructor.instance;
    this.constructor.instance = this;
  }
}
let x = new Singleton('s', 1);
let y = new Singleton('k', 2);

以上的输出将是:

console.log(x.name, x.age, y.name, y.age) // s 1 s 1

另一种使用函数编写Singleton的方法

function AnotherSingleton (name,age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
  if(this.constructor.instance)
    return this.constructor.instance;
  this.constructor.instance = this;
}

let a = new AnotherSingleton('s', 1);
let b = new AnotherSingleton('k', 2);

以上的输出将是:

console.log(a.name, a.age, b.name, b.age) // s 1 s 1

我认为我已经找到了用JavaScript编程的最简洁的方法,但您需要一些想象力。我是从《JavaScript: the Good Parts》一书中的一个工作技巧中得到这个想法的。

不用new关键字,你可以这样创建一个类:

function Class()
{
    var obj = {}; // Could also be used for inheritance if you don't start with an empty object.

    var privateVar;
    obj.publicVar;

    obj.publicMethod = publicMethod;
    function publicMethod(){}

    function privateMethod(){}

    return obj;
}

你可以这样实例化上面的对象:

var objInst = Class(); // !!! NO NEW KEYWORD

现在有了这个工作方法,你可以创建一个像这样的单例:

ClassSingleton = function()
{
    var instance = null;

    function Class() // This is the class like the above one
    {
        var obj = {};
        return obj;
    }

    function getInstance()
    {
        if( !instance )
            instance = Class(); // Again no 'new' keyword;

        return instance;
    }

    return { getInstance : getInstance };
}();

现在可以通过调用来获取实例

var obj = ClassSingleton.getInstance();

我认为这是最简洁的方法,因为完整的“类”甚至无法访问。