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
简单地使用类表达式:
const singleton = new (class {
hello() { return 'world'; }
})();
console.log(singleton.hello()); //=> world
其他回答
简短的回答:
由于JavaScript的非阻塞特性,JavaScript中的单例在使用时非常难看。全局变量将在整个应用程序中为您提供一个实例,而不需要所有这些回调,模块模式将内部隐藏在接口后面。参见Christian C. Salvadó的回答。
但是,既然你想要一个单胞胎……
var singleton = function(initializer) {
var state = 'initial';
var instance;
var queue = [];
var instanceReady = function(createdInstance) {
state = 'ready';
instance = createdInstance;
while (callback = queue.shift()) {
callback(instance);
}
};
return function(callback) {
if (state === 'initial') {
state = 'waiting';
queue.push(callback);
initializer(instanceReady);
} else if (state === 'waiting') {
queue.push(callback);
} else {
callback(instance);
}
};
};
用法:
var singletonInitializer = function(instanceReady) {
var preparedObject = {property: 'value'};
// Calling instanceReady notifies the singleton that the instance is ready to use
instanceReady(preparedObject);
}
var s = singleton(singletonInitializer);
// Get the instance and use it
s(function(instance) {
instance.doSomething();
});
解释:
单例在整个应用程序中提供了不止一个实例:它们的初始化延迟到第一次使用。当您处理初始化开销很大的对象时,这确实是一个大问题。昂贵通常意味着I/O,在JavaScript中I/O总是意味着回调。
不要相信那些给出instance = singleton.getInstance()这样接口的答案,它们都没有抓住重点。
如果它们没有在实例就绪时运行回调,那么当初始化器执行I/O时,它们将不起作用。
是的,回调看起来总是比函数调用更丑,函数调用会立即返回一个对象实例。但是同样:当你执行I/O时,回调是必须的。如果你不想做任何I/O,那么在程序启动时实例化就足够便宜了。
例1,简单的初始化器:
var simpleInitializer = function(instanceReady) {
console.log("Initializer started");
instanceReady({property: "initial value"});
}
var simple = singleton(simpleInitializer);
console.log("Tests started. Singleton instance should not be initalized yet.");
simple(function(inst) {
console.log("Access 1");
console.log("Current property value: " + inst.property);
console.log("Let's reassign this property");
inst.property = "new value";
});
simple(function(inst) {
console.log("Access 2");
console.log("Current property value: " + inst.property);
});
例2,初始化I/O:
在这个例子中,setTimeout模拟了一些昂贵的I/O操作。这说明了为什么JavaScript中的单例真的需要回调。
var heavyInitializer = function(instanceReady) {
console.log("Initializer started");
var onTimeout = function() {
console.log("Initializer did his heavy work");
instanceReady({property: "initial value"});
};
setTimeout(onTimeout, 500);
};
var heavy = singleton(heavyInitializer);
console.log("In this example we will be trying");
console.log("to access singleton twice before it finishes initialization.");
heavy(function(inst) {
console.log("Access 1");
console.log("Current property value: " + inst.property);
console.log("Let's reassign this property");
inst.property = "new value";
});
heavy(function(inst) {
console.log("Access 2. You can see callbacks order is preserved.");
console.log("Current property value: " + inst.property);
});
console.log("We made it to the end of the file. Instance is not ready yet.");
class Singelton {
static #instance;
#testValue;
constructor() {
if (Singelton.#instance instanceof Singelton) {
return Singelton.#instance;
}
Singelton.#instance = this;
return Singelton.#instance;
}
get testValue() {
return this.#testValue;
}
set testValue(value) {
this.#testValue = value;
}
}
测试:
let x = new Singelton();
x.testValue = 123;
let y = new Singelton();
console.log({isSingelton: x === y, testValueFromY: y.testValue});
JavaScript中的单例是使用模块模式和闭包实现的。
下面的代码是不言自明的
// Singleton example.
var singleton = (function() {
var instance;
function init() {
var privateVar1 = "this is a private variable";
var privateVar2 = "another var";
function pubMethod() {
// Accessing private variables from inside.
console.log(this.privateVar1);
console.log(this.privateVar2);
console.log("inside of a public method");
};
}
function getInstance() {
if (!instance) {
instance = init();
}
return instance;
};
return {
getInstance: getInstance
}
})();
var obj1 = singleton.getInstance();
var obj2 = singleton.getInstance();
console.log(obj1 === obj2); // Check for type and value.
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
你可以用下面这个例子中的TypeScript装饰器来做:
class YourClass {
@Singleton static singleton() {}
}
function Singleton(target, name, descriptor) {
var instance;
descriptor.value = () => {
if(!instance) instance = new target;
return instance;
};
}
然后你像这样使用你的单例:
var myInstance = YourClass.singleton();
在撰写本文时,JavaScript引擎中还没有装饰器。你需要确保你的JavaScript运行时实际上启用了装饰器,或者使用像Babel和TypeScript这样的编译器。
还要注意的是,单例实例是“惰性”创建的,也就是说,只有当你第一次使用它时才会创建它。
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