摘要：原文單例模式被熟知是因?yàn)樗岩粋€(gè)類的實(shí)例化限制在只有一個(gè)對(duì)象。這在中也是可以實(shí)現(xiàn)的。單例和靜態(tài)對(duì)象都很有用，但是不能過度使用。實(shí)踐中，當(dāng)我們?cè)谡麄€(gè)系統(tǒng)中只需要一個(gè)對(duì)象與其他對(duì)象通信的時(shí)候，單例模式是非常有用的。

原文：The Single Pattern

單例模式被熟知是因?yàn)樗岩粋€(gè)類的實(shí)例化限制在只有一個(gè)對(duì)象。傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式是：創(chuàng)建一個(gè)類，這個(gè)類里面有一個(gè)方法在對(duì)象不存在的時(shí)候創(chuàng)造一個(gè)實(shí)例，存在的時(shí)候，只需要返回這個(gè)對(duì)象的引用即可。

單例和靜態(tài)類（或者對(duì)象）是有區(qū)別的，因?yàn)槲覀兛梢匝舆t他們的初始化。因?yàn)樗麄冃枰恍┰诔跏蓟臅r(shí)候不能獲得的信息。他們沒有提供一種方式讓不知道他們之前引用的代碼去獲取他們。這是因?yàn)橛蓡卫祷氐募炔皇菍?duì)象也不是類，而是一種結(jié)構(gòu)。想想大括號(hào)形成的不是真正的閉包，函數(shù)作用于提供的閉包才是真正的閉包。

Javascript中，單例作為共享資源的命名空間，它隔離了實(shí)現(xiàn)的代碼和全局變量，為了能夠讓函數(shù)有唯一的一個(gè)入口。

我們可以通過下面的方法實(shí)現(xiàn)單例：

    var mySingleton=(function(){
        //存儲(chǔ)單例引用的實(shí)例
        var instance;

        function init(){
            //單例

            //私有方法和屬性
            function privateMethod(){
                console.log("I am private");
            }

            var privateVariable="Im alse private";
    
            var privateRandomNumber=Math.random();

            return {
                //公有方法和屬性
                publicMethod:function(){
                    console.log("The public can see me!");
                },
                publicProperty:"I am also public",
                getRandomNumber:function(){
                    return privateRandomNumber;
                }
            };
        }

        return {

            //如果存在獲取單例實(shí)例的引用
            //不存在，創(chuàng)建實(shí)例
            getInstance:function(){
                if(!instance){
                    instance=init();
                }
                return instance;
            }
        };
        
    })();

    var myBadSingleton=(function(){
        //指向單例的引用
        var instance;

        function init(){
            //單例
            var privateRandomNumber=Math.random();

            return {
                getRandomNumber:function(){
                    return privateRandomNumber;
                }
            }
        }

        return {
            //無論什么時(shí)候都創(chuàng)建一個(gè)單例實(shí)例
            getInstance:function(){
                instance=init();
    
                return instance;
            }
        };
    })();

    //使用：
    
    var singleA=mySingleton.getInstance();
    var singleB=mySingleton.getInstance();
    console.log(singA.getRandomNumber()===singleB.getRandomNumber()); //true

    var badSingleA=myBadSingleton.getInstance();
    var badSingleB=myBadSingleton.getInstance();
    console.log(badSingleA.getRandomNumber()!==badSingleB.getRandomNumber());//true
    
    //注意：因?yàn)槲覀兪褂玫氖请S機(jī)數(shù)
    //所以上面的值還是有可能相同的
    //但是可能性很低，上面的例子還是有效的。

使用單例可以讓我們有一個(gè)指向?qū)嵗慕y(tǒng)一入口（一般通過MySingleton.getInstance()的方式），這樣我們就不需要直接通過new MySingleton()的方式直接調(diào)用啦。這在javascript中也是可以實(shí)現(xiàn)的。

在四人幫這本書中，單例的適用場(chǎng)景被描述為下面這些：

必須只有一個(gè)類的實(shí)例，而且必須可以通過大家都知道的入口讓大家可以訪問到。

當(dāng)這個(gè)唯一的實(shí)例需要被之類擴(kuò)展的時(shí)候，用戶可以在不需要修改代碼的情況下擴(kuò)展它。

第二點(diǎn)指出了我們可能遇到的場(chǎng)景，比如：

mySingleton.getInstance=function(){
    if(this._instance==null){
        if(isFoo()){
            this._instance=new FooSingleton();
        }else{
            this._instance=new BasicSingleton();
        }
    }
    return this._instance;
}

這里，getInstance變得有些像工廠方法，我們?cè)L問它的時(shí)候并不需要更新我們的每一部分代碼。上面的FooSingleton可能是BasicSingleton的之類，并且實(shí)現(xiàn)了同樣的接口。

為什么在單例中延遲執(zhí)行被認(rèn)為很重要呢？：

在C++中，它被用來讓我們解決動(dòng)態(tài)初始化執(zhí)行順序的不可預(yù)測(cè)性，把控制權(quán)交給了程序。

需要注意的是區(qū)分類的靜態(tài)實(shí)例和單例的區(qū)別是很重要的。盡管單例可以被實(shí)現(xiàn)成靜態(tài)實(shí)例。但是同時(shí)也可以延遲構(gòu)造，不需要消耗資源也不會(huì)消耗內(nèi)存直到需要它的時(shí)候再初始化。

如果我們有一個(gè)可以被直接初始化的靜態(tài)對(duì)象，我們需要確保代碼是按照順序執(zhí)行的。（比如，車的對(duì)象初始化的時(shí)候車輪必須已經(jīng)存在）并且它在你有很多資源文件的時(shí)候不會(huì)變大。

單例和靜態(tài)對(duì)象都很有用，但是不能過度使用。就像不能過度使用其他模式一樣。

實(shí)踐中，當(dāng)我們?cè)谡麄€(gè)系統(tǒng)中只需要一個(gè)對(duì)象與其他對(duì)象通信的時(shí)候，單例模式是非常有用的。下面就是單例在上下文中使用模式的一個(gè)例子：

var SingletonTester = (function () {

  // options: an object containing configuration options for the singleton
  // e.g var options = { name: "test", pointX: 5};
  function Singleton( options ) {

// set options to the options supplied
// or an empty object if none are provided
options = options || {};

// set some properties for our singleton
this.name = "SingletonTester";

this.pointX = options.pointX || 6;

this.pointY = options.pointY || 10;

   }

   // our instance holder
  var instance;

  // an emulation of static variables and methods
  var _static = {

name: "SingletonTester",

    // Method for getting an instance. It returns
    // a singleton instance of a singleton object
    getInstance: function( options ) {
      if( instance === undefined ) {
        instance = new Singleton( options );
      }

      return instance;

    }
  };

  return _static;

})();

var singletonTest = SingletonTester.getInstance({
      pointX: 5
});

// Log the output of pointX just to verify it is correct
// Outputs: 5
console.log( singletonTest.pointX );

盡管單例在這里使用時(shí)有效的，但是經(jīng)常當(dāng)我們需要在javascript中使用它的時(shí)候，往往意味著我們應(yīng)該重新審視我們的設(shè)計(jì)啦。

他們往往意味著系統(tǒng)的模塊要不就是耦合過緊啦，要么邏輯延伸的太大啦。單例的使用往往會(huì)讓測(cè)試變得更加困難，因?yàn)榇嬖陔[藏依賴，難以創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例，難以找到根依賴等問題。