意图

保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

——《设计模式:可复用面向对象软件的基础》中文版第96页

这个概念有些类似于全局变量,它确保所有引用都访问到唯一的实例对象,这可以节省掉创建对象的开销。但是,相应地,在懒加载模式下,它也带来了检查是否已经创建对象的开销。所以还是要根据情况灵活选择使用与否。

示例

有两种实现方法,下面都列出。或许还有更多,这里就不深究了。

更改构造函数的返回值

在JS中,构造函数是可以有返回值的:当返回一个对象时,它就会被作为new操作的结果;当返回一个基本类型(numberstring等)时,这个返回值是无效的。下列代码可以说明这一观点:

class Foo {
    constructor() {
        return 1
    }
}

class Bar {
    constructor() {
        return { baz: 1 }
    }
}

console.log(new Foo() === 1)
// false

console.log(new Bar().baz === 1)
// true

借助这个功能,我们可以写出下列代码:

const data = []

class Singleton {
    static instance = undefined

    constructor() {
        data.push(this)
        if (Singleton.instance === undefined) {
            Singleton.instance = this
        }
        return Singleton.instance
    }
}

const obj1 = new Singleton()
const obj2 = new Singleton()

console.log(obj1 === obj2)
// true

console.log(data[0] === data[1])
// false

虽然两次new的返回值相同,但实际上我们创造了两个对象,所以这不是一个最佳的方案。

通过静态方法

由于上面的方法会创造出多个对象,所以就有了下面这个方式:

class Singleton {
    static instance = undefined

    static getInstance() {
        if (this.instance === undefined) {
            this.instance = new Singleton()
        }
        return this.instance
    }
}

const obj1 = Singleton.getInstance()
const obj2 = Singleton.getInstance()

console.log(obj1 === obj2)
// true

注意,这里getInstance方法中引用的this指向Singleton这个类,因为JS类的本质还是一个对象,而我们通过Singleton.getInstance()这种方式调用,就相当于把thisSingleton绑定。

参考

设计模式:可复用面向对象软件的基础

Learning JavaScript Design Patterns – The Singleton Pattern