JavaScript 单例模式深入解析191

什么是单例模式？

单例模式是一种设计模式，用于确保一个类只有一个实例，该实例可以在应用程序的整个生命周期内访问。

JavaScript 中的单例模式

在 JavaScript 中，实现单例模式有几种不同的方法：
立即调用函数表达式 (IIFE)：创建一个立即执行的函数，并返回其值作为单例实例。
模块：使用 CommonJS 或 ES 模块将类导出为单例。
闭包：使用闭包创建私有变量，并通过公共 API 访问该变量。

IIFE：

```javascript
const Singleton = (function () {
// 私有变量和方法
let instance;
// 创建单例实例
function createInstance() {
// 如果实例尚未创建，则创建并返回
if (!instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
// 公共 API
return {
getInstance: createInstance
};
})();
```

模块：

```javascript
// CommonJS
= (function () {
// 私有变量和方法
let instance;
// 创建单例实例
function createInstance() {
// 如果实例尚未创建，则创建并返回
if (!instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
// 公共 API
return {
getInstance: createInstance
};
})();
// ES 模块
export default (function () {
// 私有变量和方法
let instance;
// 创建单例实例
function createInstance() {
// 如果实例尚未创建，则创建并返回
if (!instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
// 公共 API
return {
getInstance: createInstance
};
})();
```

闭包：

```javascript
const Singleton = (function () {
// 私有变量
let instance;
// 创建单例实例
function createInstance() {
if (!instance) {
instance = {};
// ...初始化实例代码
}
return instance;
}
// 返回公共 API
return createInstance();
})();
```

单例模式的优点* 保证只有一个实例：这可以防止创建多个实例，从而导致状态混乱或其他问题。
* 全局访问：可以从应用程序的任何地方访问单例实例，这使得存储共享数据或状态变得容易。
* 减少内存使用：由于只有一个实例，因此可以节省内存，特别是在处理大型对象时。
* 提高性能：避免重新创建实例可以提高应用程序的性能，尤其是在实例化过程开销较大的情况下。

单例模式的缺点* 缺乏灵活性：单例实例不能轻易更改或替换，这可能在需要适应不同的要求时造成问题。
* 测试困难：由于单例实例是全局的，因此可能难以测试应用程序的不同状态，因为实例始终可用。
* 潜在的命名冲突：如果全局变量已经存在与单例实例名称相同的名称，则可能导致命名冲突。

何时使用单例模式单例模式适用于以下情况：
* 需要全局访问共享数据或状态。
* 实例化过程非常昂贵，需要避免创建多个实例。
* 确保只有一份实例对于应用程序的正确操作至关重要。

何时避免使用单例模式应避免在以下情况下使用单例模式：
* 需要创建多个实例。
* 实例需要在应用程序的生命周期中进行更改或替换。
* 测试应用程序的不同状态很困难。
* 存在潜在的命名冲突。

2025-02-10

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