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
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
}
其他回答
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.");
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
我反对我的回答,看看我的另一个。
通常,模块模式(参见Christian C. Salvadó的答案)不是单例模式就足够好了。然而,单例的一个特点是它的初始化会延迟到需要对象时。模块模式缺乏这个特性。
我的命题(CoffeeScript):
window.singleton = (initializer) ->
instance = undefined
() ->
return instance unless instance is undefined
instance = initializer()
在JavaScript中编译为:
window.singleton = function(initializer) {
var instance;
instance = void 0;
return function() {
if (instance !== void 0) {
return instance;
}
return instance = initializer();
};
};
然后我可以做以下事情:
window.iAmSingleton = singleton(function() {
/* This function should create and initialize singleton. */
alert("creating");
return {property1: 'value1', property2: 'value2'};
});
alert(window.iAmSingleton().property2); // "creating" will pop up; then "value2" will pop up
alert(window.iAmSingleton().property2); // "value2" will pop up but "creating" will not
window.iAmSingleton().property2 = 'new value';
alert(window.iAmSingleton().property2); // "new value" will pop up
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' }
下面是我实现单例模式的演练片段。这是我在面试过程中想到的,我觉得我应该在某个地方捕捉到这一点。
/*************************************************
* SINGLETON PATTERN IMPLEMENTATION *
*************************************************/
// Since there aren't any classes in JavaScript, every object
// is technically a singleton if you don't inherit from it
// or copy from it.
var single = {};
// Singleton Implementations
//
// Declaring as a global object...you are being judged!
var Logger = function() {
// global_log is/will be defined in the GLOBAL scope here
if(typeof global_log === 'undefined'){
global_log = this;
}
return global_log;
};
// The below 'fix' solves the GLOABL variable problem, but
// the log_instance is publicly available and thus can be
// tampered with.
function Logger() {
if(typeof Logger.log_instance === 'undefined') {
Logger.log_instance = this;
}
return Logger.log_instance;
};
// The correct way to do it to give it a closure!
function logFactory() {
var log_instance; // Private instance
var _initLog = function() { // Private init method
log_instance = 'initialized';
console.log("logger initialized!")
}
return {
getLog : function(){ // The 'privileged' method
if(typeof log_instance === 'undefined') {
_initLog();
}
return log_instance;
}
};
}
/***** TEST CODE ************************************************
// Using the Logger singleton
var logger = logFactory(); // Did I just give LogFactory a closure?
// Create an instance of the logger
var a = logger.getLog();
// Do some work
// Get another instance of the logger
var b = logger.getLog();
// Check if the two logger instances are same
console.log(a === b); // true
*******************************************************************/
同样可以在我的主旨页面上找到。
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