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
剥猫皮的方法不止一种:)根据你的口味或特定需求,你可以应用任何一种建议的解决方案。我个人倾向于Christian C. Salvadó的第一个解决方案(当你不需要隐私的时候)。
因为这个问题是关于最简单和最干净的,所以这个问题是赢家。甚至:
var myInstance = {}; // Done!
这(引用自我的博客)……
var SingletonClass = new function() {
this.myFunction() {
// Do stuff
}
this.instance = 1;
}
没有太大的意义(我的博客例子也没有),因为它不需要任何私有变量,所以它几乎与:
var SingletonClass = {
myFunction: function () {
// Do stuff
},
instance: 1
}
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。
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});
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
下面是一个简单的例子来解释JavaScript中的单例模式。
var Singleton = (function() {
var instance;
var init = function() {
return {
display:function() {
alert("This is a singleton pattern demo");
}
};
};
return {
getInstance:function(){
if(!instance){
alert("Singleton check");
instance = init();
}
return instance;
}
};
})();
// In this call first display alert("Singleton check")
// and then alert("This is a singleton pattern demo");
// It means one object is created
var inst = Singleton.getInstance();
inst.display();
// In this call only display alert("This is a singleton pattern demo")
// it means second time new object is not created,
// it uses the already created object
var inst1 = Singleton.getInstance();
inst1.display();
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