JavaScript 单例模式详解:从基础实现到通用惰性单例

作者:木棉

时间:2026-10-24

浏览:589

本文深入解析 JavaScript 中的单例模式,涵盖简单实现、透明实现、代理实现以及最常用的通用惰性单例。通过对比不同实现方式的优缺点,重点讲解如何利用闭包和高阶函数构建可复用的单例获取器,帮助开发者在避免资源浪费的同时保持代码的灵活性与可维护性。

文章目录

一、认识单例模式

单例模式的核心目标是确保一个类仅存在一个实例,并提供一个全局访问点。其主要价值在于避免频繁创建对象,从而节省内存空间并减少资源消耗。在实际开发中,例如页面弹窗组件,无论用户点击多少次触发按钮,弹窗实例都应只被构建一次。这种场景非常适合采用单例模式来管理实例的创建与复用。

二、单例模式的分类

  • 简单实现单例模式
  • 透明实现单例模式
  • 代理实现单例模式
  • JS 原生单例模式
  • 惰性单例模式
  • 通用惰性单例模式(JS 常用)

注:前三种实现方式基于传统类的概念,通过 new 关键字创建实例。由于 JavaScript 本身没有类的概念,可以直接创建对象,因此前三种方式在 JS 中并不完全适用,主要应用于后三种实现思路中。

三、具体实现与思想解析

1. 简单实现单例模式

        let Singleton = function ( name ) {
            this.name = name;
        }
        Singleton.instance = null;
        Singleton.prototype.getName  = function () {
            console.log( this.name )
        }
        Singleton.getInstance = function ( name ) {
            if( !this.instance ) {
                this.instance = new Singleton( name );
            }
            return this.instance;
        }
 
        let a = Singleton.getInstance('sk');
        let b = Singleton.getInstance('ss');
        console.log(a);
        console.log(a === b) // true

实现思路:将首次创建的实例保存下来,后续再次请求时先判断是否已存在实例。若已存在则直接返回保存的实例,否则创建新实例并将其实例化。该方法将实例创建与判断逻辑封装在 getInstance 函数中。虽然实现简单,但增加了类的“不透明性”,因为用户通过函数获取实例而非传统的 new 操作。

2. 透明单例模式

        let CreateDiv = function () {
            let instance ;
            let CreateDiv = function ( html ) {
                if( instance ) {
                    return instance;
                }
                this.html = html;
                this.init();
                return instance = this;
            }
            
            CreateDiv.prototype.init = function () {
                let element = document.createElement('div');
                element.innerHTML = this.html;
                document.body.appendChild(element);
            }
            return CreateDiv;
        }();
 
        let a = new CreateDiv('石头山');
        let b = new CreateDiv('哈哈');
        console.log(a === b); // true 

实现思路:与简单实现不同,此方式允许使用 new 关键字创建实例。它利用闭包保存实例标识,确保只能创建唯一实例。然而,如果未来需求变为创建多个 div 实例,该代码将不再适用,必须修改源码。因此,这种缺乏扩展性的方式引出了代理实现的方案。

3. 代理实现单例模式

        let CreateDiv = function ( html ) {
            this.html = html;
            this.init();
        }
        CreateDiv.prototype.init = function () {
            let div = document.createElement('div');
            div.innerHTML = this.html;
            document.body.appendChild(div);
        }
 
        let ProxySingletonCreateDiv = function () {
            let instance ;
            return function ( html ) {
                if( !instance ) {
                    instance = new CreateDiv( html );
                }
                return instance;
            }
        }();
        let a = new ProxySingletonCreateDiv('sven1');      
        let b = new ProxySingletonCreateDiv('sven2');
        console.log(a === b); // true

实现思路:CreateDiv 是一个普通类,而将创建唯一实例的逻辑封装在代理函数中。这种方式提高了代码复用性,弥补了透明单例的不足:需要单例时调用 new ProxySingletonCreateDiv(),需要普通实例时直接 new CreateDiv()。但该方式代码可读性较差,因此在实际开发中较少采用。

4. JS 中的单例模式

① 使用命名空间创建:将所有变量和方法直接挂载到一个全局对象中。

 let S = {
            name: '石头山',
            getName() {
                console.log(this.name);
            }
        }

② 使用闭包封装私有变量:将变量封装在闭包内部,仅向全局暴露一个访问接口。

            let name = "石头山";
            return {
                getName() {
                    return name;
                }
            }
        }

5. 通用惰性单例

        // 写一个通用的获取单例的函数 , fn 为执行单次的函数
        let getSingle = function ( fn ) {
            let result;
            return function () {
                return result || ( result = fn.apply(this, arguments))
            }
        }
        // 绑定事件
        let bindEvent = function () {
            document.getElementById('div').addEventListener('click',()=>{
                console.log('我出现了')
            });
        }();
        // 无论渲染多少次,事件只绑定一次
        let render = function () {
            console.log('开始渲染!');  
            getSingle(bindEvent)
        }
        render();
        render();
        render();

这是 JavaScript 中常用的单例实现方法。例如在页面重复渲染三次时,监听事件只绑定了一次,从而减少了不必要的开销。

惰性体现:实例仅在真正需要时才被创建,而不是在页面加载完成时就预先创建。

实现思路:首先利用闭包和高阶函数封装一个返回单一实例的函数。该函数的参数是一个只执行一次的函数,可以随时改变单例的具体行为,从而大大提升了代码的可复用性。

四、总结

单例模式是一种简单但极其实用的开发模式。在 JavaScript 开发中,通用惰性单例是最常用的实现方式。它将创建对象和管理单例的职责分别封装在两个不同的方法中,两者结合即展现出单例模式的核心威力。

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