javascript设计模式有哪些_单例模式和工厂模式如何实现

JavaScript中常用设计模式包括单例模式和工厂模式:单例确保类仅有一个实例,用于配置管理等场景;工厂封装对象创建逻辑,解决条件化实例化问题,二者可组合使用但适用场景不同。

JavaScript 中常用的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式、发布-订阅模式、代理模式、装饰器模式、策略模式、适配器模式、命令模式、状态模式等。其中,单例模式和工厂模式是入门级但高频使用的两种,它们分别解决“唯一实例管理”和“对象创建解耦”问题。

单例模式:确保一个类只有一个实例

核心思想是:第一次调用时创建实例,之后每次都返回同一个引用。常用于配置管理、全局状态、日志器、弹窗管理器等场景。

实现关键点:

  • 用闭包或静态属性缓存实例
  • 构造函数内部判断是否已存在实例,有则直接返回
  • 避免通过 new 多次创建新对象

基础实现(ES5/ES6 兼容):

class Singleton {
  constructor() {
    if (Singleton.instance) {
      return Singleton.instance;
    }
    this.data = Math.random();
    Singleton.instance = this;
  }
}
// 使用
const a = new Singleton();
const b = new Singleton();
console.log(a === b); // true

更推荐的写法(不依赖 new,更安全):

const Singleton = (function () {
  let instance;
  function createInstance() {
    return { data: Math.random() };
  }
  return {
    getInstance() {
      if (!instance) {
        instance = createInstance();
      }
      return instance;
    }
  };
})();

// 使用
const a = Singleton.getInstance();
const b = Singleton.getInstance();
console.log(a === b); // true

工厂模式:把对象创建逻辑集中封装

适用于需要根据条件生成不同对象类型,且创建过程较复杂的情况。它把 new 操作从调用方抽离,提升可维护性和扩展性。

常见分类:

  • 简单工厂:一个函数或类,接收参数并返回具体实例(非严格设计模式,但实用)
  • 工厂方法:定义创建接口,子类决定实例化哪个类(需结合继承)
  • 抽象工厂:创建产品族,适合多维度变化(JS 中较少用,因无接口/抽象类原生支持)

简单工厂示例(处理不同类型的表单校验器):

class EmailValidator {
  validate(value) {
    return /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/.test(value);
  }
}

class PhoneValidator {
  validate(value) {
    return /^1[3-9]\d{9}$/.test(value);
  }
}

class ValidatorFactory {
  static create(type) {
    switch (type) {
      case 'email': return new EmailValidator();
      case 'phone': return new PhoneValidator();
      default: throw new Error(`Unknown validator type: ${type}`);
    }
  }
}

// 使用
const emailV = ValidatorFactory.create('email');
const phoneV = ValidatorFactory.create('phone');

单例 vs 工厂:使用场景辨析

两者解决的问题不同,不互斥,甚至可以组合使用:

  • 单例关注“多少个”——只允许一个;工厂关注“怎么造”——统一创建入口
  • 可以写一个单例工厂:比如全局唯一的 ValidatorFactory 实例
  • 避免滥用单例:过度使用会导致隐式依赖、难以测试;工厂若无实际分支逻辑,可能画蛇添足

判断是否该用单例:这个对象是否天然具有全局唯一性?是否所有模块都应共享同一份状态?

判断是否该用工厂:创建逻辑是否分散、重复?是否未来会新增多种类型?是否希望调用方不关心具体构造细节?