单例模式理解和应用

写在前面：前段时间在看Rx js时候看到观察者模式，联想到单例模式，然后自己学习了下。不看不知道，原来自己在平时写代码的过程中用的最多的就是单例模式。在项目中也有很多应用。这里做下总结。

什么是单例模式?

什么是单例模式?顾名思义，就是只有一个实例。即使多次实例化一个类，也只返回第一次的实例。这样说可能比较抽象，看看实际中最简单的单例模式：

let hmacsha256 = {
  name: '哈希加密',
  encrypt: function() {},
  decrypt: function() {}
}
hmacsha256.name // '哈希加密'

上面字面量形式的创建对象，这个对象hmacsha256有两个方法一个变量。可以通过hmacsha256.encrypt()来调用方法。这是我们最常见的单例模式。但是这样写有个特点，就是hmacsha256的所有方法和变量都是公共的，但是如果有一些内部的辅助函数我们不希望暴露出去的话，这样的单例就无法满足我们的需求。

有私有变量的单例模式

如果像上面说的那样，不想要把所有的方法和变量都暴露出去，以免有的方法被修改，那我们可以只返回自己想要暴露的方法和变量，就像下面这样：

var hmacsha256 = function () {

    /* 私有变量和方法 */
    var name = '哈希加密';
    function showPrivate() {
        console.log(name);
    }

    /* 公有变量和方法（可以访问私有变量和方法） */
    return {
        getValue: function () {
            showPrivate();
        },
        encrypt: function() {},
      	decrypt: function() {}
    };
};

var single = hmacsha256();
single.getValue();  // '哈希加密'

这样我们对外暴露了3个方法，而name值不在能通过hmacsha256.name 拿到，所以name已经变成了类的私有变量，只有通过single.getValue() 才能拿到，如果，不提供修改这个值的方法，外部就无法修改这个变量。这其实这是一个闭包的典型应用。

通过这个修改以后发我们发现，这个类在应用这个js的时候初始化一次，但是如果这个js里面的方法一直没有被用到的话，那就等于浪费了一些开销，因为一直没有用到。于是我们希望在引入的时候也不实例化，而是在真正使用的时候在实例化，这就引入了一个懒性单例的概念

懒性单例

怎么样能做到引入的时候不实例化呢？我们借助自执行函数来实现。

/* 懒性单例写法一 */
var hmacsha256 = (function () {
    var instance;
   	/* 私有变量和方法 */
    var name = '哈希加密';
    function showPrivate() {
        console.log(name);
    }
    function init(option) {
        /*这里定义单例代码*/
        return {
          getValue: function () {
              showPrivate();
          },
          encrypt: function() {},
          decrypt: function() {}
        };
    }

    return {
        getInstance: function (option) {
            if (!instance) {
                instance = init(option);
            }
            return instance;
        }
    };
})();

/*调用公有的方法来获取实例:*/
hmacsha256.getInstance();

自执行函数，我的理解是一种巧妙的方法，使得我们可以将匿名函数以函数表达式的方式进行创建，并返回匿名函数对象的引用。在结尾加上一对括号，可以调用匿名函数对象的引用，让函数立即被执行。

这里需要说明一下，() 的作用，() 的作用是迫使js解析器在解析的时候强制将括号内的表达式（expression）转化为对象，而不是作为语句（statement）来执行 。也就是说(function () {}) 这个括号中虽然有function关键字，但是由于有括号，所有解析器并没有把他当做一个function，而是强制把里面的内容转成了一个对象，并返回指向这个对象的指针。

（） 在这里的作用与用Eval把json格式字符串转换为json对象 时的作用一样，这就是为啥eval("(" + testJson + ")"); 一定要多加一个括号的原因。

1 2	alert(eval("{}"); // return undefined alert(eval("({})");// return object[Object]

事实上，上面的代码和下面的写法的效果一样。

/* 懒性单例写法二 */
function hmacsha256 () {
    var instance;
   	/* 私有变量和方法 */
    var name = '哈希加密';
    function showPrivate() {
        console.log(name);
    }
    function init(option) {
        /*这里定义单例代码*/
        return {
          getValue: function () {
              showPrivate();
          },
          encrypt: function() {},
          decrypt: function() {}
        };
    }

    return {
        getInstance: function (option) {
            if (!instance) {
                instance = init(option);
            }
            return instance;
        }
    };
}

/*调用公有的方法来获取实例:*/
hmacsha256().getInstance();

但是为什么要使用自执行函数呢？答案就是隔离作用域 。第二种写法虽然功能可以实现，但是function hmacsha256这个方法随时候有可能被人改写。第一种写法中，就算你hmacsha256返回上千种方法，里面有再多的私有变量，都不影响其他的作用域。他只管hmacsha256这个变量下的东西，就像有一个命名空间一样。

单例模式解决了什么问题？

单例模式只有一个实例，节约了系统的开销。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个，单例模式是最好的解决方案。比如，工具类，登录框，导航，这些都是系统中单例模式的绝佳使用场景。除了能解决这种业务场景的问题，隔离作用域和模块的分割也是我们使用的最多的姿势。

var hmacsha256 = {
  encrypt: function () {
  },
  decrypt: function () {
  }
}

var getAuthorization = function (token) {
  return authorization;
}

export {
  hmacsha256,
  getAuthorization
}

单例模式在项目实战应用

项目中有个需求是提供一个sdk，初始化以后可以生成一个顶部和右侧的导航栏。这个导航栏真个项目中只有一个，只需要一个实例，这就是典型的单例模式。

  window.mySDK = (function () {
    var instance;
    function initSDK (option) {
      /* 
      判断是否登录，获取账号信息
      初始化顶栏和侧边栏
      调用外部传进来的init方法
      */
    }
    function showSd (option) {
      /*控制侧边栏展开还是收起*/
    }
    function resetSd (option) {
      /*传入新的filter方法并重置左侧导航*/
    }
    function constructor (option) {
      
      initSDK(option);

      return {
        head: option.head,/*初始化顶部的div的id*/
        side: option.side,/*初始左侧导航栏div的id*/
        sdHide: option.sdHide,
        showSd: showSd,
        resetSd: resetSd,
        init: function () {
          typeof(option.init)==='function' ? option.init() : undefined
        },
        signOut: function () {
          typeof(option.signOut)==='function' ? option.signOut() : undefined
        }
      }
    }
    return {
      getInstance: function (option) {
        if (!instance) {
          instance = constructor(option)
        }
        return instance;
      }
    }
  })()


var options = {
  sdHide: false,
  resetSd: function () {},
  init: function () {}
}

mySDK = window.mySDK.getInstance({
  head: 'top',
  side: 'left',
  resetSd: options.filterSd,
  sdHide: options.sdHide,
  init: options.init
})

这里把实现的具体的内容省去，其实在 initSDK 中做了很多的工作。但这是有关业务的内容，我们需要根据不同的业务员场景自行实现。但运用单例模式，可以保证导航栏只有一个实例。

其他参考文章：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/34754447