JavaScript 中的单例模式

单例模式在 JavaScript 中是一种确保类只有一个实例，并提供全局访问点的方式。由于 JavaScript 的语言特性（如对象字面量、模块系统等），实现单例有多种方式。

常见实现方式

1. 对象字面量（最简单的单例）

const singleton = {property: "value",method: function() {console.log("I am a method");}
};// 使用
singleton.method();

特点：

• 对象字面量本身就是单例

• 无法延迟初始化

• 不能私有化成员

2. 闭包实现（带私有成员）

const Singleton = (function() {// 私有变量let instance;function init() {// 私有方法和属性const privateVar = "I am private";const privateRandom = Math.random();return {// 公共方法publicMethod: function() {console.log("Public can see me");},// 公共属性publicProperty: "I am public",// 访问私有变量的方法getPrivateVar: function() {return privateVar;},getRandomNumber: function() {return privateRandom;}};}return {getInstance: function() {if (!instance) {instance = init();}return instance;}};
})();// 使用
const instance1 = Singleton.getInstance();
const instance2 = Singleton.getInstance();console.log(instance1 === instance2); // true
console.log(instance1.getRandomNumber() === instance2.getRandomNumber()); // true

特点：

• 真正的单例实现

• 可以包含私有成员

• 延迟初始化

• 线程安全（JS是单线程）

3. ES6 Class 实现

class Singleton {constructor() {if (!Singleton.instance) {this._data = [];Singleton.instance = this;}return Singleton.instance;}add(item) {this._data.push(item);}get(id) {return this._data.find(item => item.id === id);}
}// 使用
const instance1 = new Singleton();
const instance2 = new Singleton();instance1.add({ id: 1, name: "test" });
console.log(instance2.get(1)); // { id: 1, name: "test" }
console.log(instance1 === instance2); // true

4. 模块模式（现代JS常用方式）

// singleton.js
let instance = null;
let data = []; // 私有变量export default class Singleton {constructor() {if (!instance) {instance = this;}return instance;}add(item) {data.push(item);}get(id) {return data.find(item => item.id === id);}getAll() {return [...data];}
}// 使用
import Singleton from './singleton.js';const instance1 = new Singleton();
const instance2 = new Singleton();instance1.add({ id: 1, name: "Item 1" });
console.log(instance2.getAll()); // [{ id: 1, name: "Item 1" }]

实际应用场景

1. 全局状态管理：

   // 类似Redux的store就是单例
   const store = {state: { count: 0 },increment() {this.state.count++;}
   };

2. 对话框/模态框管理：

   const Modal = (function() {let instance;function createModal() {const modal = document.createElement('div');// 初始化模态框...return {open: () => modal.style.display = 'block',close: () => modal.style.display = 'none'};}return {getInstance: function() {if (!instance) {instance = createModal();}return instance;}};
   })();

3. 缓存系统：

   const Cache = {data: {},set(key, value) {this.data[key] = value;},get(key) {return this.data[key];},clear() {this.data = {};}
   };

注意事项

1. 模块系统本身就是单例：在现代JavaScript中，ES6模块默认就是单例

   // logger.js
   export default {log(message) {console.log(message);}
   }// 无论多少次import，得到的都是同一个对象

2. 测试困难：单例可能导致测试困难，因为状态是共享的

3. 全局污染：过度使用单例可能导致命名冲突和难以追踪的依赖关系

4. Node.js中的单例：在Node.js中，模块缓存确保require多次返回同一个实例

JavaScript中的单例模式相比传统面向对象语言更灵活，可以根据具体需求选择适合的实现方式。