前端常用的设计模式
前言
设计模式定义：在面向对象软件设计过程中 针对特定问题的简洁而优雅的解决方案。在不同的编程语言中，对设计模式的实现其实是可能会有区别的。
- 单例模式
- 观察者模式
- 工厂模式
- 命令模式
- 职责链模式
1，单例模式
定义：是保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问它的全局访问点。
需求：一些对象我们往往只需要一个，比如线程池、全局缓存、浏览器中的window对象、登录浮窗等。
实现：用一个变量标识当前是否已经为某个类创建过对象，如果是，则在下一次获取这个类的实例时，直接返回之前创建的对象。
优点：
- 可以用来划分命名空间，减少全局变量的数量
- 可以被实例化，且实例化一次，再次实例化生成的也是第一个实例
基础栗子：
// 单例模式
var Singleton = function(name){
this.name = name;
this.instance = null;
};
Singleton.prototype.getName = function(){
return this.name;
};
// 获取实例对象
Singleton.getInstance = function(name) {
if(!this.instance) {
this.instance = new Singleton(name);
}
return this.instance;
};
// 测试单例模式的实例
var a = Singleton.getInstance("aa");
var b = Singleton.getInstance("bb");
console.log(a===b) // true
实践栗子：
(function () {
//管理单例的逻辑代码，如果没有数据则创建，有数据则返回
var getSingle = function(fn){ //参数为创建对象的方法
var result;
return function(){ //判断是Null或赋值
return result || (result = fn.apply(this,arguments));
};
};
//创建登录窗口方法
var createLoginLayer = function(){
var div = document.createElement('div');
div.innerHTML = '我是登录浮窗';
div.style.display = 'none';
document.body.appendChild(div);
return div;
};
//单例方法
var createSingleLoginLayer = getSingle(createLoginLayer);
//使用惰性单例，进行创建
document.getElementById('loginBtn').onclick = function(){
var loginLayer = createSingleLoginLayer();
loginLayer.style.display = 'block';
};
})()
2，观察者模式
定义：对象间的一种一对多的依赖关系。
需求：当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于他的对象都将得到通知。
优点：时间上的解耦，对象之间的解耦。
实现：
- 首先，指定好谁充当发布者；
- 然后，给发布者添加一个缓存列表，用于存放回调函数以便通知订阅者；
- 最后，发布消息的时候，发布者会遍历这个缓存列表，依次触发里面存放的订阅者回调函数。
基础栗子：
var salesOffices = {}; // 定义售楼处
salesOffices.clientList = []; // 缓存列表，存放订阅者的回调函数
salesOffices.listen = function( fn ){ // 增加订阅者
this.clientList.push( fn ); // 订阅的消息添加进缓存列表
};
salesOffices.trigger = function(){ // 发布消息
for( var i = 0, fn; fn = this.clientList[ i++ ]; ){
fn.apply( this, arguments ); // arguments 是发布消息时带上的参数
}
};
//调用
salesOffices.listen( function( price, squareMeter ){//订阅消息
console.log( '价格= ' + price );
console.log( 'squareMeter= ' + squareMeter );
});
salesOffices.trigger( 2000000, 88 ); // 输出：200 万，88 平方米
实践栗子：登录页面登录后，会需要刷新各个模块的信息（头像、nav）这类。
var ObserverEvent = (function () {
var clientList = [], listen, trigger, remove;
listen = function (key, fn) {
if (!clientList[key]) {
clientList[key] = [];
}
clientList[key].push(fn);
};
trigger = function () {
var key = Array.prototype.shift.call(arguments), fns = clientList[key];
if (!fns || fns.length === 0) {
return false;
}
for (var i = 0, fn; fn = fns[i++];) {
fn.apply(this, arguments);
}
};
remove = function (key, fn) {
var fns = clientList[key];
if (!fns) {
return false;
}
if (!fn) {
fns && (fns.length = 0);
} else {
for (var l = fns.length - 1; l >= 0; l--) {
var _fn = fns[l];
if (_fn === fn) {
fns.splice(l, 1);
}
}
}
};
return {
listen:listen,
trigger:trigger,
remove:remove
}
})();
ObserverEvent.listen('squareMeter88', fn1 = function (price) {
console.log('价格=' + price);
});
ObserverEvent.listen('squareMeter100', function (price) {
console.log('价格=' + price);
});
ObserverEvent.trigger('squareMeter88', 200000);
//刷新模块信息
var header = (function () {
ObserverEvent.listen('loginSucc', function (data) {
header.setAvatar(data.avatar);
});
return {
setAvatar: function (data) {
console.log(data + "设置header成功");
}
}
})();
var nav = (function () {
ObserverEvent.listen('loginSucc', function (data) {
nav.setAvatar(data.avatar)
});
return {
setAvatar: function (data) {
console.log(data + '设置nav成功');
}
}
})();
var data = {};
data.avatar = "参数";
ObserverEvent.trigger('loginSucc', data);
3，工厂模式：
定义：将其成员对象的实例化推迟到子类来实现的类。
需求：创建对象的流程赋值的时候，比如依赖于很多设置文件等 ；处理大量具有相同属性的小对象；注：不能滥用
优点：不暴露创建对象的具体逻辑，而是将将逻辑封装在一个函数中。
分类：简单工厂，工厂方法和抽象工厂。
实现：
3.1 简单工厂模式 （创建单一对象，需要的类比较少）
let UserFactory = function (role) {
function SuperAdmin() {
this.name = "超级管理员",
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页', '应用数据', '权限管理']
}
function Admin() {
this.name = "管理员",
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页', '应用数据']
}
function NormalUser() {
this.name = '普通用户',
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页']
}
switch (role) {
case 'superAdmin':
return new SuperAdmin();
break;
case 'admin':
return new Admin();
break;
case 'user':
return new NormalUser();
break;
default:
throw new Error('参数错误, 可选参数:superAdmin、admin、user');
}
}
3.2 工厂方法模式 （创建多类对象，需要的类比较多）
为方便后续新增类方便，只需改一处代码，封装了工厂方法而已。并且把类都放在工厂类原型中实现。
//安全模式创建的工厂方法函数
let UserFactory = function(role) {
if(this instanceof UserFactory) {
var s = new this[role]();
return s;
} else {
return new UserFactory(role);
}
}
//工厂方法函数的原型中设置所有对象的构造函数
UserFactory.prototype = {
SuperAdmin: function() {
this.name = "超级管理员",
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页', '应用数据', '权限管理']
},
Admin: function() {
this.name = "管理员",
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页', '应用数据']
},
NormalUser: function() {
this.name = '普通用户',
this.viewPage = ['首页', '通讯录', '发现页']
}
}
//调用
let superAdmin = UserFactory('SuperAdmin');
let admin = UserFactory('Admin')
let normalUser = UserFactory('NormalUser')
3.3 抽象工厂模式 （创建父类，子类继承父类，具体实现在子类）
抽象工厂其实是实现子类继承父类的方法，只是一个方法。
抽象工厂模式一般用在多人协作的超大型项目中，并且严格的要求项目以面向对象的思想进行完成。
// 抽象工厂方法
var VehicleFatory = function(subType, superType) {
// 判断抽象工厂中是否有该抽象类
if(typeof VehicleFactory[superType] === 'function') {
// 缓存类
function F() {};
// 继承父类属性和方法
F.prototype = new VehicleFactory[superType] ();
// 将子类constructor 指向子类
subType.constructor = subType;
// 子类原型继承'父类'
subType.prototype = new F();
} else {
// 不存在该抽象类抛出错误
throw new Error('未创建该抽象类');
}
};
// 小汽车抽象类
VehicleFactory.Car = function() {
this.type = 'car';
};
VehicleFactory.Car.prototype = {
getPrice: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); },
getSpeed: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); }
};
// 公交车抽象类
VehicleFactory.Bus = function() {
this.type = 'bus';
};
VehicleFactory.Bus.prototype = {
getPrice: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); },
getSpeed: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); }
};
// 货车抽象类
VehicleFactory.Truck = function() {
this.type = 'truck';
};
VehicleFactory.Truck.prototype = {
getPrice: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); },
getSpeed: function() { return new Error('抽象方法不能调用'); }
};
// 创建产品子类继承相应的产品簇抽象类
// 宝马汽车子类
var BMW = function(price, speed) {
this.price = price;
this.speed = speed;
}
//抽象工厂实现对Car抽象类的继承
VehicleFactory(BMW, 'Car');
BMW.prototype.getPrice = function() { return this.price };
BMW.prototype.getSpeed = function() { return this.speed };
// 公交车...
// 货车...
4，命令模式：
定义：用来对方法调用进行参数化处理和传送，经过这样处理过的方法调用可以在任何需要的时候执行。
需求：有时候需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是什么，此时希望用一种松耦合的方式来设计软件，使得请求发送者和请求接收者能够消除彼此之间的耦合关系。
实现：将函数的调用、请求和操作封装成一个单一的对象。
1 var setCommand = function(button,func) {
2 button.onclick = function(){
3 func();
4 }
5 };
6 var MenuBar = {
7 refersh: function(){
8 alert("刷新菜单界面");
9 }
10 };
11 var SubMenu = {
12 add: function(){
13 alert("增加菜单");
14 }
15 };
16 // 刷新菜单
17 var RefreshMenuBarCommand = function(receiver) {
18 return function(){
19 receiver.refersh();
20 };
21 };
22 // 增加菜单
23 var AddSubMenuCommand = function(receiver) {
24 return function(){
25 receiver.add();
26 };
27 };
28 var refershMenuBarCommand = RefreshMenuBarCommand(MenuBar);
29 // 增加菜单
30 var addSubMenuCommand = AddSubMenuCommand(SubMenu);
31 setCommand(b1,refershMenuBarCommand);
32
33 setCommand(b2,addSubMenuCommand);
5，职责链模式：
定义：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系，将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。（大函数分割成一个个小函数，清晰，各司其职）
需求：代码不清晰，可读性差，拆分函数。
实现：
//----------------------改造前---------------
var order = function( orderType, pay, stock ){ if ( orderType === 1 ){ // 500 元定金购买模式 if ( pay === true ){ // 已支付定金 console.log( '500 元定金预购, 得到 100 优惠券' ); }else{ // 未支付定金，降级到普通购买模式 if ( stock > 0 ){ // 用于普通购买的手机还有库存 console.log( '普通购买, 无优惠券' ); }else{ console.log( '手机库存不足' ); } } } else if ( orderType === 2 ){ // 200 元定金购买模式 if ( pay === true ){ console.log( '200 元定金预购, 得到 50 优惠券' ); }else{ if ( stock > 0 ){ console.log( '普通购买, 无优惠券' ); }else{ console.log( '手机库存不足' ); } } } else if ( orderType === 3 ){ if ( stock > 0 ){ console.log( '普通购买, 无优惠券' ); }else{ console.log( '手机库存不足' ); } } }; order( 1 , true, 500); // 输出： 500 元定金预购, 得到 100 优惠券
//--------------------- 改造后----------------------------
// 500 元订单 var order500 = function( orderType, pay, stock ){ if ( orderType === 1 && pay === true ){ console.log( '500 元定金预购, 得到 100 优惠券' ); }else{ order200( orderType, pay, stock ); // 将请求传递给 200 元订单 } }; // 200 元订单 var order200 = function( orderType, pay, stock ){ if ( orderType === 2 && pay === true ){ console.log( '200 元定金预购, 得到 50 优惠券' ); }else{ orderNormal( orderType, pay, stock ); // 将请求传递给普通订单 } }; // 普通购买订单 var orderNormal = function( orderType, pay, stock ){ if ( stock > 0 ){ console.log( '普通购买, 无优惠券' ); }else{ console.log( '手机库存不足' ); } }; // 测试结果： order500( 1 , true, 500); // 输出：500 元定金预购, 得到 100 优惠券 order500( 1, false, 500 ); // 输出：普通购买, 无优惠券 order500( 2, true, 500 ); // 输出：200 元定金预购, 得到 500 优惠券 order500( 3, false, 500 ); // 输出：普通购买, 无优惠券 order500( 3, false, 0 ); // 输出：手机库存不足
