Js设计模式之：单例模式

良好的设计模式可以显著提高代码的可读性，降低复杂度和维护成本。笔者打算通过几篇文章通俗地讲一讲常见的或者实用的设计模式。

今天先从最简单的一个入手：单例模式。

文中的示例代码会使用 ES6 语法，尽量简化不必要的细节

概念

单例模式（Singleton）属于创建型的设计模式，它限制我们只能创建单一对象或者某个类的单一实例。

通常情况下，使用该模式是为了控制整个应用程序的状态。在日常的开发中，我们遇到的单例模式可能有：vuex 中的 Store，vue 的根实例，任何导出单个对象的 ES6 模块等。

字面量写法

最简单的单例其实就像下面这样：

const cat = {
    name: 'mi',
    age: 4
}

了解 const 语法的小伙伴都知道，这只喵是不能被重新赋值的，但是它里面的属性其实是可变的。

如果想要一个不可变的单例对象：

const cat = {
    name: 'mi',
    age: 4
}

Object.freeze(cat);

这样就不能新增或修改这只喵上的任何属性，它变成了 冰冻喵~

如果是在模块中使用，上面的写法并不会污染全局作用域，但是直接生成一个固定的对象缺少了一些灵活性。

常用写法

相对而言，使用类或工厂方法来实现单例更加常用。假设我们有一个叫作 Logger 的类，它具有和 Console 相同的 API。

类单例

类的单例写法非常常用，如果我们想要这么使用它：

const logger = new Logger();
logger.log('msg');

// 这里大概写了 1000 行代码

const logger2 = new Logger();
logger.log('new msg');

logger === logger2; // true

即尽管 new 了多次 Logger，它返回的都是同一个实例。

下面直接看最实用的实现方式：

class Logger {
    constructor () {
        if (!Logger._singleton) {
            Logger._singleton = this;
        }
        return Logger._singleton;
    }
    
    log (...args) {
        console.log(...args);
    }
}

export default Logger;

上面的方式将单例对象存储在了构造器上，这样的话不管 new Logger 多少次，返回的都是同一个 Logger 实例了。

这里有一个细节需要注意，即 new 关键字后面的构造函数如果显式返回一个对象，new 表达式就会返回该对象。

具体可参见 《你不知道的 JavaScript （上卷）》中的 new 绑定 相关章节。

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工厂单例

如果不喜欢用 new 关键字，可以使用工厂方法返回单例对象。

let logger = null

class Logger {
    log (...args) {
        console.log(...args);
    }
}

function createLogger() {
    if (!logger) {
        logger = new Logger();
    }
    return logger;
}

export default createLogger;

上面的代码相当于在模块内部缓存了 logger 实例，然后导出了一个工厂方法。这种写法在模块化代码中比较常见，工厂方法也可以接收参数用来初始化单例对象。

今天的内容比较好理解，其中的单例写法也是笔者常用的方法。