JavaScript设计模式是指在面向对象编程中，通过对类和对象进行抽象和泛化，提取出一些通用的设计思路和解决方案，以解决常见的软件设计问题。这些设计模式可以分为以下几类进行详细介绍：
一、创建型模式
1. 工厂模式（Factory Pattern）
- 定义：定义一个创建对象的接口，但让子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
- 实现方式 ：可以通过简单工厂、工厂方法和抽象工厂等方式进行实现。
- 简单工厂：通过一个专门的工厂类来创建对象，客户端不需要知道具体的产品类，只需要知道产品类的公共接口。
- 工厂方法：将工厂的职责分配到了具体的产品类中，每个具体的产品类都有一个对应的工厂类。
- 抽象工厂：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
- 示例：工厂方法模式的示例代码如下。
// 定义产品接口
class Product {
constructor() {}
operation() {}
}
// 定义具体产品类
class ConcreteProductA extends Product {
constructor() { super(); }
operation() { return 'ConcreteProductA'; }
}
class ConcreteProductB extends Product {
constructor() { super(); }
operation() { return 'ConcreteProductB'; }
}
// 定义工厂接口
class Factory {
constructor() {}
createProduct() {}
}
// 定义具体工厂类
class ConcreteFactoryA extends Factory {
constructor() { super(); }
createProduct() { return new ConcreteProductA(); }
}
class ConcreteFactoryB extends Factory {
constructor() { super(); }
createProduct() { return new ConcreteProductB(); }
}
// 调用具体工厂
const factoryA = new ConcreteFactoryA();
const productA = factoryA.createProduct();
console.log(productA.operation()); // 输出: ConcreteProductA
2. 单例模式（Singleton Pattern）
- 定义：确保一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。
- 实现方式：通常通过创建一个对象并在需要时返回这个对象的引用来实现。
- 示例：
class Singleton {
static instance = null;
constructor() {
if (Singleton.instance) {
return Singleton.instance;
}
Singleton.instance = this;
// 初始化代码
this.data = "I am the singleton instance";
}
getData() {
return this.data;
}
}
// 使用
const instance1 = new Singleton();
const instance2 = new Singleton();
console.log(instance1 === instance2); // 输出: true
console.log(instance1.getData()); // 输出: I am the singleton instance
3. 建造者模式（Builder Pattern）
- 定义：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 实现方式：通过一个构造器或配置函数来实现，该函数接受多个参数来逐步构建复杂对象。
- 示例：
// 定义一个建造者类
class PersonBuilder {
constructor() {
this.person = {};
}
setName(name) {
this.person.name = name;
return this;
}
setAge(age) {
this.person.age = age;
return this;
}
build() {
return this.person;
}
}
// 使用建造者创建对象
const personBuilder = new PersonBuilder();
const person = personBuilder.setName('Alice').setAge(20).build();
console.log(person); // { name: 'Alice', age: 20 }
二、结构型模式
- 原型模式（Prototype Pattern
- 定义：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
- 在JavaScript中的特点：由于JavaScript本身就是基于原型的语言，因此这个模式在JavaScript中非常自然。
2**. 适配器模式（Adapter Pattern）**
- 定义：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式让原本接口不兼容的类可以一起工作。
- 实现方式：可以通过函数或对象来实现，这些函数或对象包装了不兼容的接口并提供一个统一的接口。
- 示例：
// 定义一个不兼容的接口
class IncompatibleApi {
fetchData() {
console.log('Fetching data from the incompatible API.');
}
}
// 定义一个适配器类，将不兼容的接口转换为兼容接口
class Adapter {
constructor(incompatibleApi) {
this.incompatibleApi = incompatibleApi;
}
fetch() {
this.incompatibleApi.fetchData();
}
}
// 使用适配器调用兼容接口
const incompatibleApi = new IncompatibleApi();
const adapter = new Adapter(incompatibleApi);
adapter.fetch(); // Fetching data from the incompatible API.
3. 装饰者模式（Decorator Pattern）
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定义：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰者模式相比生成子类更为灵活。
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实现方式：可以通过高阶函数（接收函数作为参数或返回一个函数的函数）或代理模式（Proxy）来实现。
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示例 ：
// 定义一个被装饰的对象 class Component { operation() { console.log('Component'); } } // 定义一个装饰器类，增强被装饰的对象 class Decorator { constructor(component) { this.component = component; } operation() { this.component.operation(); console.log('Decorator added new behavior.'); } } // 使用装饰器增强被装饰的对象 const component = new Component(); const decorator = new Decorator(component); decorator.operation();4、代理模式（Proxy Pattern）
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定义：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
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在JavaScript中的特点：ES6引入了Proxy对象，它允许定义基本操作的自定义行为（如属性查找、赋值、枚举、函数调用等）。
- 模块模式（Module Pattern）
- 定义：提供了一种封装私有变量和函数的方法，但同时又提供了一个公共的接口来访问这些私有成员。
- 实现方式：通常通过函数和闭包来实现。
三、行为型模式
1、观察者模式（Observer Pattern）
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定义：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
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实现方式：可以通过事件监听和发布/订阅模式来实现。
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示例 ：
// 定义一个主题对象 class Subject { constructor() { this.observers = []; } addObserver(observer) { this.observers.push(observer); } removeObserver(observer) { const index = this.observers.indexOf(observer); if (index !== -1) { this.observers.splice(index, 1); } } notify(data) { this.observers.forEach(observer => { observer.update(data); }); } } // 定义一个观察者对象 class Observer { constructor(name) { this.name = name; } update(data) { console.log(`${this.name} received data: ${data}`); } } // 使用主题对象通知观察者对象 const subject = new Subject(); const observer1 = new Observer('Alice'); const observer2 = new Observer('Bob'); subject.addObserver(observer1); subject.addObserver(observer2); subject.notify('Hello world!'); // Alice received data: Hello world! Bob received data: Hello world!2、策略模式（Strategy Pattern）
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定义：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
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实现方式：可以通过函数或对象字面量来实现策略。
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示例 ：
// 定义一系列的算法 function addStrategy(a, b) { return a + b; } function subtractStrategy(a, b) { return a - b; } function multiplyStrategy(a, b) { return a * b; } // 定义一个策略上下文类 class Context { constructor(strategy) { this.strategy = strategy; } executeStrategy(a, b) { return this.strategy(a, b); } } // 使用策略模式 const context = new Context(addStrategy); console.log(context.executeStrategy(2, 3)); // 输出 5 context.strategy = subtractStrategy; console.log(context.executeStrategy(5, 2)); // 输出 3 context.strategy = multiplyStrategy; console.log(context.executeStrategy(4, 3)); // 输出 12