用JavaScript实现单例模式的最简单/最干净的方法是什么?


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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。

其他回答

function Once() {
    return this.constructor.instance || (this.constructor.instance = this);
}

function Application(name) {
    let app = Once.call(this);

    app.name = name;

    return app;
}

如果你在上课:

class Once {
    constructor() {
        return this.constructor.instance || (this.constructor.instance = this);
    }
}

class Application extends Once {
    constructor(name) {
        super();

        this.name = name;
    }
}

测试:

console.log(new Once() === new Once());

let app1 = new Application('Foobar');
let app2 = new Application('Barfoo');

console.log(app1 === app2);
console.log(app1.name); // Barfoo

我认为最简单的方法是声明一个简单的对象文字:

var myInstance = {
  method1: function () {
    // ...
  },
  method2: function () {
    // ...
  }
};

如果你想在你的单例实例上有私有成员,你可以这样做:

var myInstance = (function() {
  var privateVar = '';

  function privateMethod () {
    // ...
  }

  return { // public interface
    publicMethod1: function () {
      // All private members are accessible here
    },
    publicMethod2: function () {
    }
  };
})();

这被称为模块模式,它基本上允许您通过使用闭包来封装对象上的私有成员。

如果你想阻止对单例对象的修改,你可以使用ES5 object .freeze方法冻结它。

这将使对象不可变,防止对其结构和值进行任何修改。

如果你正在使用ES6,你可以很容易地使用ES模块来表示一个单例,你甚至可以通过在模块范围内声明变量来保持私有状态:

// my-singleton.js
const somePrivateState = []

function privateFn () {
  // ...
}

export default {
  method1() {
    // ...
  },
  method2() {
    // ...
  }
}

然后你可以简单地导入单例对象来使用它:

import myInstance from './my-singleton.js'
// ...

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

我从JavaScript模式中得到了这个例子 用编码和设计模式构建更好的应用程序一书(Stoyan Stefanov著)。如果你需要一些简单的实现类,比如单例对象,你可以使用一个直接函数,如下所示:

var ClassName;

(function() {
    var instance;
    ClassName = function ClassName() {
        // If the private instance variable is already initialized, return a reference
        if(instance) {
            return instance;
        }
        // If the instance is not created, save a pointer of the original reference
        // to the private instance variable.
        instance = this;

        // All constructor initialization will be here
        // i.e.:
        this.someProperty = 0;
        this.someMethod = function() {
            // Some action here
        };
    };
}());

你可以通过下面的测试用例来检查这个例子:

// Extending defined class like singleton object using the new prototype property
ClassName.prototype.nothing = true;
var obj_1 = new ClassName();

// Extending the defined class like a singleton object using the new prototype property
ClassName.prototype.everything = true;
var obj_2 = new ClassName();

// Testing makes these two objects point to the same instance
console.log(obj_1 === obj_2); // Result is true, and it points to the same instance object

// All prototype properties work
// no matter when they were defined
console.log(obj_1.nothing && obj_1.everything
            && obj_2.nothing && obj_2.everything); // Result true

// Values of properties which are defined inside of the constructor
console.log(obj_1.someProperty); // Outputs 0
console.log(obj_2.someProperty); // Outputs 0

// Changing property value
obj_1.someProperty = 1;

console.log(obj_1.someProperty); // Output 1
console.log(obj_2.someProperty); // Output 1

console.log(obj_1.constructor === ClassName); // Output true

这种方法通过了所有测试用例,而当使用原型扩展时,私有静态实现将失败(它可以被修复,但并不简单),而公共静态实现则不太可取,因为实例是公开给公众的。

jsFiddly demo.

对我来说,最干净的方法是:

const singleton = new class {
    name = "foo"
    constructor() {
        console.log(`Singleton ${this.name} constructed`)
    }
}

使用这种语法,您可以确定您的单例是并且将保持惟一的。您还可以享受类语法的甜蜜,并按预期使用它。

(注意,类字段需要节点v12+或现代浏览器。)