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.");

其他回答

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});

这应该可以工作:

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

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())

在Node.js版本6中工作:

class Foo {
  constructor(msg) {

    if (Foo.singleton) {
      return Foo.singleton;
    }

    this.msg = msg;
    Foo.singleton = this;
    return Foo.singleton;
  }
}

我们测试:

const f = new Foo('blah');
const d = new Foo('nope');
console.log(f); // => Foo { msg: 'blah' }
console.log(d); // => Foo { msg: 'blah' }

最明确的答案应该是Addy Osmani所著的《学习JavaScript设计模式》一书。

var mySingleton = (function () { // Instance stores a reference to the singleton var instance; function init() { // Singleton // Private methods and variables function privateMethod(){ console.log( "I am private" ); } var privateVariable = "I'm also private"; var privateRandomNumber = Math.random(); return { // Public methods and variables publicMethod: function () { console.log( "The public can see me!" ); }, publicProperty: "I am also public", getRandomNumber: function() { return privateRandomNumber; } }; }; return { // Get the singleton instance if one exists // or create one if it doesn't getInstance: function () { if ( !instance ) { instance = init(); } return instance; } }; })();