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
所以公平地说,最简单的答案通常是最好的。一个对象字面值总是一个实例。没有什么理由去做更复杂的事情,除了按需分配内存。
话虽如此,这里是一个使用ES6的经典单例实现。
实例“field”是“private”。这实际上意味着我们将实例隐藏为构造函数的属性。某个不是构造函数的地方。原型,它将通过原型继承对实例可用。 构造函数是“private”。当调用者不是静态getInstance方法时,我们实际上只是抛出一个错误。
同样值得注意。理解这个关键词在不同语境下的含义是很重要的。
在构造函数中,this指向创建的实例。
在静态getInstance方法中,this指向dot的左边,宇宙构造函数,它是一个对象,像JS中的大多数东西一样,可以保存属性。
class Universe { constructor() { if (!((new Error).stack.indexOf("getInstance") > -1)) { throw new Error("Constructor is private. Use static method getInstance."); } this.constructor.instance = this; this.size = 1; } static getInstance() { if (this.instance) { return this.instance; } return new this; } expand() { this.size *= 2; return this.size; } } console.log(Universe.getInstance()) console.log(Universe.getInstance().expand()) console.log(Universe.getInstance()) console.log(new Universe())
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.");
我反对我的回答,看看我的另一个。
通常,模块模式(参见Christian C. Salvadó的答案)不是单例模式就足够好了。然而,单例的一个特点是它的初始化会延迟到需要对象时。模块模式缺乏这个特性。
我的命题(CoffeeScript):
window.singleton = (initializer) ->
instance = undefined
() ->
return instance unless instance is undefined
instance = initializer()
在JavaScript中编译为:
window.singleton = function(initializer) {
var instance;
instance = void 0;
return function() {
if (instance !== void 0) {
return instance;
}
return instance = initializer();
};
};
然后我可以做以下事情:
window.iAmSingleton = singleton(function() {
/* This function should create and initialize singleton. */
alert("creating");
return {property1: 'value1', property2: 'value2'};
});
alert(window.iAmSingleton().property2); // "creating" will pop up; then "value2" will pop up
alert(window.iAmSingleton().property2); // "value2" will pop up but "creating" will not
window.iAmSingleton().property2 = 'new value';
alert(window.iAmSingleton().property2); // "new value" will pop up
let MySingleton = (function () {
var _instance
function init() {
if(!_instance) {
_instance = { $knew: 1 }
}
return _instance
}
let publicAPIs = {
getInstance: function() {
return init()
}
}
// this prevents customize the MySingleton, like MySingleton.x = 1
Object.freeze(publicAPIs)
// this prevents customize the MySingleton.getInstance(), like MySingleton.getInstance().x = 1
Object.freeze(publicAPIs.getInstance())
return publicAPIs
})();
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
简单的例子
class Settings {
constructor() {
if (Settings.instance instanceof Settings) {
return Settings.instance;
}
this.settings = {
id: Math.floor(Math.random() * 4000),
name: "background",
};
Object.freeze(this.settings);
Object.freeze(this);
Settings.instance = this;
}
}
var o1 = new Settings();
var o2 = new Settings();
console.dir(o1);
console.dir(o2);
if (o1 === o2) {
console.log("Matched");
}
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