单例模式

Tzu-Wei2021-03-01#设计模式#Front-End

代码实现

以数据库连接为例简单实现一个单例

class Database {
  constructor(options) {
    this.options = options
  }
  getConnection() {
    console.log('You are now connected to the database.')
  }
}

const DatabaseSingleton = (function () {
  let instance = null
  return function (options) {
    if (instance === null) {
      instance = new Database(options)
    }
    return instance
  }
})()

const db1 = new DatabaseSingleton({ host: 'localhost', port: 1111 })
const db2 = new DatabaseSingleton({ host: 'localhost', port: 2222 })
console.log(db1 === db2) // true

通用实现

通用的单例模式一般由以下几个部分构成

Singleton ：特定类，这是我们需要访问的类，访问者要拿到的是它的实例；
instance ：单例，是特定类的实例，特定类一般会提供 getInstance 方法来获取该单例；
getInstance ：获取单例的方法，或者直接由 new 操作符获取；

class Singleton {
  static instance = null
  static getInstance(options) {
    if (Singleton.instance === null) {
      return new Singleton(options)
    }
    return Singleton.instance
  }
  constructor(options) {
    if (Singleton.instance === null) {
      this.options = options
      Singleton.instance = this
    }
    return Singleton.instance
  }
}

const s1 = new Singleton('s1')
const s2 = Singleton.getInstance('s2')
console.log(s1 === s2) // true

懒汉式 vs 饿汉式

懒汉式和饿汉式的区别就在于单例 instance 是否是懒加载的

懒汉式

function Money(currency, amount) {
  this.currency = currency
  this.amount = amount
}

Money.prototype.getMoney = function () {
  return `${this.currency} ${this.amount}`
}

const MoneySingletonLazy = (function () {
  let instance = null
  return function (currency, amount) {
    if (instance === null) {
      instance = new Money(currency, amount) // 懒加载
    }
    return instance
  }
})()

const m1 = MoneySingletonLazy('$', 100)
const m2 = MoneySingletonLazy('$', 100)
console.log(m1 === m2)

饿汉式

function Money(currency, amount) {
  this.currency = currency
  this.amount = amount
}

Money.prototype.getMoney = function () {
  return `${this.currency} ${this.amount}`
}

const MoneySingletonHungry = (function (currency, amount) {
  const instance = new Money(currency, amount) // 直接加载
  return function () {
    return instance
  }
})('$', 100)

const m1 = MoneySingletonHungry()
const m2 = MoneySingletonHungry()
console.log(m1 === m2)

优缺点

优点

单例模式在创建后在内存中只存在一个实例，节约了内存开支和实例化时的性能开支，特别是需要重复使用一个创建开销比较大的类时，比起实例不断地销毁和重新实例化，单例能节约更多资源，比如数据库连接；
单例模式可以解决对资源的多重占用，比如写文件操作时，因为只有一个实例，可以避免对一个文件进行同时操作；
只使用一个实例，也可以减小垃圾回收机制 GC（Garbage Collecation） 的压力，表现在浏览器中就是系统卡顿减少，操作更流畅，CPU 资源占用更少；

缺点

单例模式对扩展不友好，一般不容易扩展，因为单例模式一般自行实例化，没有接口；
与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化；

使用场景

当一个类的实例化过程消耗的资源过多，可以使用单例模式来避免性能浪费；
当项目中需要一个公共的状态，那么需要使用单例模式来保证访问一致性；

对象链接的方法

100 个单词 Part 1️⃣

SingleStore单例模式

单例模式