javascript设计模式交流(一) ——Singleton Pattern

导读：
　　
　　javascript设计模式交流(一) ——Singleton Pattern
　　即使是简单的脚本语言，应用良好的模式可以得到非常“优美”的代码和较高的效率。
　　尤其是对于交互要求较高的B/S系统，非常有必要用设计模式来优化代码。
　　单件模式（Singleton Pattern）是一种非常基本和重要的创建型模式。
　　“单件”的职责是保证一个类有且只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
　　在程序设计过程中，有很多情况下需要确保一个类只能有一个实例。
　　传统的编程语言中为了使一个类只有一个实例，最容易的方法是在类中嵌入静态变量，并在第一个实例中设置该变量，而且每次进入构造函数都要做检查，不管类有多少个实例，静态变量只能有一个实例。为了防止类被多次初始化，要把构造函数声明为私有的，这样只能在静态方法里创建一个实例。
　　在javascript中，虽然我们仍然可以指定静态方法来构造对象，但由于我们不能利用构造函数的“私有”来禁止多个实例的生成，因此要完全实现Singleton并没有想象中那么简单。
　　请看下面的例子：
　　
　　提示：您可以先修改部分代码再运行
　　上面的例子试图通过传统的方式来实现Singleton模式，而通过调用SingletonTest.getInstance()来获得对象确实可以保证“唯一实例”，然而，这个例子的失败之处在于它并没有有效地禁止Singleton对象的构造，因此如果我们在程序代码中人工加入new SingletonObject()，仍然可以获得到多个对象而导致模式失败。
　　一个改进的替代方案如下：
　　
　　提示：您可以先修改部分代码再运行
　　这样当用户试图自己创建多个对象的时候，通过人工抛出异常来阻止。不过这么做还是有一点点违反了"初衷"，即没有满足“必须通过静态方法来构造唯一实例”这个基本条件。因为用户可以在最开始的时候还是可以采用new操作符来构造对象，比如在一开始写var instA = new SingletonObject()来构造instA并不会导致抛出异常，这不能不说是这种方法的一个缺陷。
　　于是我们进一步思考，得到了下面第三种方法，这种方法巧妙利用了“匿名”函数的特征来禁止对SingletonObject类构造函数的访问，可以说比较好的模拟了私有构造函数的特性，从而比较完美地解决了用javascript实现Singleton Pattern的问题。
　　
　　提示：您可以先修改部分代码再运行
　　[ 本帖由 月影 最后编辑于 2005-8-18 21:25 ]

本文转自
http://bbs.51js.com/viewthread.php?tid=43775&highlight=%2B%D4%C2%D3%B0

JavaScript 下的设计模式一：单例模式 （Singleton）

GoF 的23种设计模式大家一定不陌生，接下来我将陆续介绍一下，这些模式如何在javascript中得以应用。

以单例模式（Singleton）为例开始 ：

单例顾名思义，就是单个实例，这种类只能有一个实例而且客户可以从一个公开的访问点去访问它。
在java 中，我们是通过将类的构造函数私有化，然后通过一个public static的方法来创建并返回该实例。

而javascript中我们不能设置构造方法为private，但我们可以在构造方法中插入一个判断用来限制它的调用客户。以 com.homolo.sample.gof.Singleton 为例：

# language: jsvm2

package com.homolo.sample.gof;

import js.lang.System;
import js.lang.NotSupportException;

class Singleton ()
{
 if (Singleton.caller != Singleton.getInstance)
 {
  /* Don't let anyone instantiate this class except getInstance
    */
  throw new NotSupportException(Singleton.getName()
  + " cannot be instantiated out of class.");
 }
 super.call(this);
}

Singleton.prototype.message = function ()
{
 System.out.println("hello singleton!");
}

var instance = null;
Singleton.getInstance = function ()
{
 if (instance == null)
 {
  instance = new Singleton();
 }
 return instance;
}

访问Singleton的时候，我们必须通过 Singleton.getInstance() 方法来或者该类的单例，而new的方式则会抛出一个js.lang.NotSupportException的异常。

客户代码：

_import("com.homolo.sample.gof.Singleton");
//var obj = new Singleton(); throws js.lang.NotSupportException;
var obj = Singleton.getInstance();
obj.message();

 

上面的Singeton用的是jsvm2的语法，下面是纯javascript的实现方式：

_$package('com.homolo.sample.gof');

_$import('js.lang.System');
_$import('js.lang.NotSupportException');

var Singleton = com.homolo.sample.gof.Singleton 
 = function ()
{
 if (Singleton.caller != Singleton.getInstance)
 {
  /* Don't let anyone instantiate this class except getInstance
    */
  throw new js.lang.NotSupportException(Singleton.getName()
  + " cannot be instantiated out of class.");
 }
}

Singleton.prototype.message = function ()
{
 js.lang.System.out.println("hello singleton!");
}

var instance = null;
Singleton.getInstance = function ()
{
 if (instance == null)
 {
  instance = new Singleton();
 }
 return instance;
}

 

有人会担心这种实现是否安全，js中没有lock原语，多线程之间是否会重入？这种担心不无道理，但发生这种情况的前提条件是非常有限的，而且概率极低。对于setTimeout、setInterval 这类函数，是不会发生重入的，因为它们其实是同一个线程。我们只要能保证该类的客户方不是来其它类似ActiveX的控件，就能保证它是安全的。