深入理解JavaScript系列（25）：設計模式之單例模式詳解_基礎知識

介紹

從本章開始，我們會逐步介紹在JavaScript裡使用的各種設計模式實現，在這裡我不會過多地介紹模式本身的理論，而只會關注實現。 OK，正式開始。

在傳統開發工程師眼裡，單例就是保證一個類別只有一個實例，實現的方法一般是先判斷實例存在與否，如果存在直接返回，如果不存在就創建了再返回，這就確保了一個類別只有一個實例物件。在JavaScript裡，單例作為一個命名空間提供者，從全域命名空間裡提供一個唯一的存取點來存取該物件。

正文

在JavaScript裡，實作單例的方式有很多種，其中最簡單的一種方式是使用物件字面量的方法，其字面量裡可以包含大量的屬性和方法：

複製程式碼 程式碼如下:

var mySingleton = {
    property1: "something",
    property2: "something else",
    method1: function () {
        console.log('hello world');
    }
};

如果以後要擴展該對象，你可以新增自己的私有成員和方法，然後使用閉包在其內部封裝這些變數和函數宣告。只揭露你想揭露的public成員與方法，範例程式碼如下：

複製程式碼 程式碼如下:

var mySingleton = function () {

    /* 這裡宣告私有變數與方法 */
    var privateVariable = 'something private';
    function showPrivate() {
        console.log(privateVariable);
    }

    /* 公有變數與方法（可存取私有變數與方法） */
    return {
        publicMethod: function () {
            showPrivate();
        },
        publicVar: 'the public can see this!'
    };
};

var single = mySingleton();
single.publicMethod();  // 輸出 'something private'
console.log(single.publicVar); // 輸出 'the public can see this!'

上面的程式碼很不錯了，但如果我們想做到只有在使用的時候才初始化，那該如何做呢？為了節約資源的目的，我們可以另外一個建構函式裡來初始化這些程式碼，如下：

複製程式碼 程式碼如下:

var Singleton = (function () {
    var instantiated;
    function init() {
        /*這裡定義單例代碼*/
        return {
            publicMethod: function () {
                console.log('hello world');
            },
            publicProperty: 'test'
        };
    }

    return {
        getInstance: function () {
            if (!instantiated) {
                instantiated = init();
            }
            return instantiated;
        }
    };
})();

/*呼叫公有的方法來取得實例:*/
Singleton.getInstance().publicMethod();

知道了單例如何實現了，但單例用在什麼樣的場景比較好呢？其實單例一般是用在系統間各種模式的通訊協調上，下面的程式碼是一個單例的最佳實踐：

複製程式碼 程式碼如下:

var SingletonTester = (function () {

    //參數：傳遞給單例的一個參數集合
    function Singleton(args) {

        //設定args變數為接收的參數或為空（如果沒有提供的話）
        var args = args || {};
        //設定name參數
        this.name = 'SingletonTester';
        //設定pointX的值
        this.pointX = args.pointX || 6; //從接收的參數取得，或設定為預設值
        //設定pointY的值
        this.pointY = args.pointY || 10;

    }

    //實例容器
    var instance;

    var _static = {
        name: 'SingletonTester',

        //取得實例的方法
        //傳回Singleton的實例
        getInstance: function (args) {
            if (instance === undefined) {
                instance = new Singleton(args);
            }
            return instance;
        }
    };
    return _static;
})();

var singletonTest = SingletonTester.getInstance({ pointX: 5 });
console.log(singletonTest.pointX); // 輸出 5

其它實作方式

方法1：

複製程式碼 程式碼如下:

function Universe() {

    // 判斷是否有實例
    if (typeof Universe.instance === 'object') {
        return Universe.instance;
    }

    // 其它內容物
    this.start_time = 0;
    this.bang = "Big";

    // 快取
    Universe.instance = this;

    // 隱式返回this
}

// 檢定
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
console.log(uni === uni2); // true

方法2：

複製程式碼 程式碼如下:

function Universe() {

    // 快取的實例
    var instance = this;

    // 其它內容物
    this.start_time = 0;
    this.bang = "Big";

    // 重寫建構子
    Universe = function () {
        return instance;
    };
}

// 檢定
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
uni.bang = "123";
console.log(uni === uni2); // true
console.log(uni2.bang); // 123

方法3：

複製程式碼 程式碼如下:

function Universe() {

    // 快取實例
    var instance;

    // 重建構子
    Universe = function Universe() {
        return instance;
    };

    // 後製原型屬性
    Universe.prototype = this;

    // 實例
    instance = new Universe();

    // 重設建構子指標
    instance.constructor = Universe;

    // 其它功能
    instance.start_time = 0;
    instance.bang = "Big";

    return instance;
}

// 測試
var uni = new Universe();
var uni2 = new Universe();
console.log(uni === uni2); // true

// 新增原型屬性
Universe.prototype.nothing = true;

var uni = new Universe();

Universe.prototype.everything = true;

var uni2 = new Universe();

console.log(uni.nothing); // true
console.log(uni2.nothing); // true
console.log(uni.everything); // true
console.log(uni2.everything); // true
console.log(uni.constructor === Universe); // true

方式4:

複製程式碼 程式碼如下:

var Universe;

(function () {

    var instance;

    Universe = function Universe() {

        if (instance) {
            return instance;
        }

        instance = this;

        // 其它內容物
        this.start_time = 0;
        this.bang = "Big";
    };
} ());

//測試程式碼
var a = new Universe();
var b = new Universe();
alert(a === b); // true
a.bang = "123";
alert(b.bang); // 123