JavaScript常用设计模式及单例实现方法

各位小伙伴们，大家好呀！看看今天我又给各位带来了什么文章？本文标题是《JavaScript常用设计模式有哪些？单例模式如何实现？》，很明显是关于文章的文章哈哈哈，其中内容主要会涉及到等等，如果能帮到你，觉得很不错的话，欢迎各位多多点评和分享！

单例模式的本质是逻辑约束而非语法限制，确保类在整个应用生命周期中仅初始化一次且返回同一实例；适用于配置管理、日志器等跨模块共享组件，不适用于需多实例的场景。

单例模式的核心判断：是否真需要全局唯一实例？

JavaScript 里 new 一个对象、用字面量 {} 或 Object.create(null) 都能快速创建对象，但“单例”不是语法限制，而是逻辑约束：确保整个应用生命周期中，某个类最多被初始化一次，且所有调用都返回同一个实例。别为了设计模式而单例——比如配置管理、日志器、状态仓库这类跨模块共享且无状态/轻状态的组件才适合；频繁创建不同参数的实例（如用户卡片、API 请求封装）硬套单例反而导致耦合和难以测试。

最简可行的单例实现：闭包 + 静态属性

ES6+ 环境下，用类配合静态属性是最直观的方式。关键点在于：实例缓存在类自身上，构造函数不直接暴露，而是通过静态方法控制创建时机。

class Logger {
  constructor() {
    if (Logger.instance) {
      return Logger.instance;
    }
    this.logs = [];
    Logger.instance = this;
  }

  static getInstance() {
    return Logger.instance || new Logger();
  }

  log(msg) {
    this.logs.push(`${new Date().toISOString()}: ${msg}`);
  }
}

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

注意：Logger.instance 是手动维护的引用，如果误删或重赋值（如 Logger.instance = null），下次调用 getInstance() 会新建实例，破坏单例性。生产环境建议加 Object.freeze(Logger) 锁定构造函数本身。

更健壮的写法：利用 Symbol 防止外部篡改

用 Symbol 作私有键名，避免 instance 被意外覆盖。同时把初始化逻辑收进静态 getter，让调用更自然。

class Database {
  constructor() {
    if (Database[Database.instanceSymbol]) {
      return Database[Database.instanceSymbol];
    }
    this.connection = 'fake-connection-string';
    Database[Database.instanceSymbol] = this;
  }

  static get instanceSymbol() {
    if (!Database._instanceSymbol) {
      Database._instanceSymbol = Symbol('db-instance');
    }
    return Database._instanceSymbol;
  }

  static get instance() {
    return Database[Database.instanceSymbol] || new Database();
  }
}

// 使用
const db1 = Database.instance;
const db2 = Database.instance;
console.log(db1 === db2); // true

这个版本的关键差异：

• Symbol 键无法被 for...in 或 Object.keys() 枚举，外部代码几乎无法干扰
• 静态 get instance() 语法比 getInstance() 更符合直觉，也避免忘记加括号
• 仍需注意：若模块被多次 import（如在不同打包上下文），每个导入副本会拥有独立的 Symbol 和静态属性，此时单例失效——这是模块系统层面的问题，不是单例逻辑缺陷

常见陷阱：懒加载 vs 构造时副作用

上面例子都是“懒加载”：第一次调用时才初始化。但如果你的单例构造函数里有副作用（如发起网络请求、绑定全局事件、修改 DOM），要格外小心：

• 如果多个模块几乎同时调用 getInstance()，可能触发多次构造（因检查和赋值非原子操作）
• 异步初始化（如 await initDB()）会让单例变成“伪单例”：返回的是 Promise，而非实例本身
• 服务端渲染（SSR）中，单例在 Node.js 进程内共享，多个请求共用同一实例，容易引发状态污染

真正安全的异步单例需要双重检查 + Promise 缓存，且必须明确文档化其线程/请求隔离边界。多数场景下，宁可把初始化拆到启动阶段（如 initApp()），也不在 getInstance 里埋异步逻辑。

单例最难的不是写法，是厘清“唯一”的作用域——是当前 JS 执行上下文？当前模块导入链？还是整个浏览器 Tab？没想清楚这点，代码越“规范”，问题越隐蔽。

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