js设计模式之单例模式

1、定义

保证一个类仅生成一个实例，并可以全局访问。

2、应用范围

单列模式应用非常广泛，有些场景下某些对象只需要一个，比如浏览器中的window对象，全局缓存对象等。在实际开发过程中应用也比较多，比如点击一个按钮产生一个登陆框，无论点击多少次都应该只在第一次产生这个登录框，而在后面点击N次也只能是复用这个登陆框，而非重新创建，这样的场景就可以使用单列模式来创建这个登陆框。

3、实现一个简单的单例模式

//简单版单列模式
const Singleton = function (name) {
    this.name = name
    //这个instance来保存生成的实例
    this.instance = null
}
Singleton.prototype.getName = function () {
    return this.name
}

//静态方法
Singleton.getInstance = function (name) {
    if (!this.instance){
        this.instance = new Singleton(name)
    }
    return this.instance
    
}

const A = Singleton.getInstance('A') 
const B = Singleton.getInstance('B')
console.log(A === B); //true
console.log(A.getName()); //A
console.log(B.getName()); //A

要实现起来并不复杂，无非就是使用一个私有变量去保存已生成的实例，在下新建时判断是否存在这个实例，若存在直接返回，而不创建就OK了。

4、透明版

透明板也就要用new Constructor的形式创建对象，使用单例的类就像使用普通的类一样。
下面我们使用闭包的形式来写一个单列类，并使用闭包的局部变量来保存已生成的实例。

//透明板单列模式

const Singleton = (function () {
    let instance = null
    //实现一个简单的类
    function createDiv(html){
        if (instance){
            return instance
        }
        this.html = html

        return instance = this
    }
    createDiv.prototype.init = function () {
        let div = document.createElement('div')
        div.innerHTML = this.html
        document.body.append(div)
    }

    return createDiv
})()
const A = new Singleton('A') 
const B = new Singleton('B')
console.log(A === B); //true

5、代理版

代理版本要实现的目标是将定义类的代码和管理单例的代码分开，实现更小粒度的划分，遵循单一职责原则

const Singleton = function (name){
    this.name = name
}
const proxySingleton = (function () {
    let instance = null
    return function (name) {
        if (!instance){
            instance = new Singleton(name)
        }
        return instance
    }
})()

6、惰性单例

前面写的例子都是基于'类'的单例模式，其目的在与创建一个唯一的由'类'生成的对象（这里的'类'指的是伪类，也就是我们把javascript中的构造函数当做其他传统语言中的类来进行理解，而其实javascript中是不存在类的的概念，所有对象都是构造函数基于原型克隆出来的，快扯到面向对象去了，这里就不多说了）
理解惰性单例有如下两点
1、而现在要理解的 "惰性单例"的概念，我们的思想不再局限于去实现一个全局唯一的由伪类生成的对象，我们维持的唯一单例可能是一个div，可能是一个列表，也自然可能是一个对象。
2、另外要理解的是 '惰性'二字，也即 我们维持的单例在不需要的情况下是不会产生的，只有在需要的情况才会生成，其实这一点在第二节简单的单例模式里面就已经实现了，只有调用Singleton.getInstance才会生成，并且生成后会一直存在，等待复用
一个例子：
比如我们需要一个登陆框，而在页面上点击登陆就会弹出这个登陆框，无论多次点击生成的都应该是同一个DOM节点，而这个DOM节点只在第一次调用生成，后面点击登陆只会复用这个DOM节点。这里我们维持的唯一单例应该是登陆框的DOM节点，并且是惰性生成的，即永不点击登录，就永远不会生成该DOM节点。
下面给出惰性单例的通用代码

//惰性单例通用代码
const getSingle = function (fn){
    let instance = null;
    return function (){
        return instance || (instance = fn.call(this, arguments))
    }
}

要实现上面维持登录框单例的例子， 这里说一下思路， fn的功能是产生登录框，并返回登录框的DOM，代码如下

const createLoginLayer = function(){
    let div = document.createElement( 'div' );
    div.innerHTML = '我是登录浮窗';
    div.style.display = 'none';
    document.body.appendChild( div );
    return div;
};
let createSingleLoginLayer = getSingle( createLoginLayer );
document.getElementById( 'loginBtn' ).onclick = function(){
    let loginLayer = createSingleLoginLayer();
    loginLayer.style.display = 'block';
};

7、小结

单例模式在开发过程中应用很广泛，特别是惰性单例，所以也是我们必须要掌握的点。然后要再啰嗦几句的就是关于，单一职责原则，开放封闭原则，最少知识原则等等面向对象的概念，无论是上面提到的还是没提到的，我们都需要有一定的了解，熟悉这些原则并应用于实际对于代码质量的提升肯定是巨大的。