单例模式

July 25, 2019

单例模式「Singleton Pattern」：指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式，为了节省内存资源、保证数据内容的一致性。

模式动机

在某些系统中，只有一个实例是非常必要的。比如任务管理器，首先从需求上来讲，一个任务管理器窗口完全满足需要。多个任务管理器窗口只会造成额外的开销，还需要处理各个窗口数据同步的问题。

实现

用一个变量来标记当前的类是否创建过对象，如果没创建过，返回创建之后的实例，如果之前已经创建过，则返回之前创建过的实例。

代码

function TaskManage(name) {
  this.name
}

TaskManage.getInstance = (function() {
  let instance = null
  return function(name) {
    if (!instance) {
      instance = new TaskManage(name)
    }
    return instance
  }
})()

// 获取对象1

const a = TaskManage.getInstance('a')
// 获取对象2
const b = TaskManage.getInstance('b')
// 进行比较
console.info(a === b) // true

可以看到 a 和 b 是相等的，但是假如我们想让打开的英雄联盟也是单例，我们就必须再写一个英雄联盟的类，并添加 getInstance 方法，这样显然 getInstance 是重复编写的，我们可以将其抽出来单独作为一个类。

通用的单例中间类

首先我们将控制生成单例类的 getInstance 方法抽离出来

// 获取单独的实例
const singleton = function(fn) {
    const instance;
    return function() {
        return instance || (instance = fn.apply(this, arguments));
    }
}

// 个人认为这样也可以
const singleton = function(Fn) {
    const instance
    return function() {
        return instance || (instance = new Fn(...arguments))
    }
}

我们再编写一个任务管理器的类

const taskManage = function(name) {
  this.name = name
}

taskManage.prototype.getName = function() {
  return this.name
}

然后我们将 taskManage 变为单例

const TaskManageSingleton = singleton(taskManage)
const win = TaskManageSingleton('win')
const mac = TaskManageSingleton('mac')

console.info(win.getName()) // 'win'
console.info(mac.getName()) // 'win'

可以看到第二次调用 TaskManageSingleton 时传入的参数并未生效，可以得知返回的是之前已经生成的 TaskManage 实例。

小结

单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类，它提供全局访问的方法。单例模式的要点有三个：一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。单例模式是一种对象创建型模式。