单例模式：JavaScript中的"全球限量版"对象设计术

今天学习设计模式中的单例模式时，我突然顿悟了------这不就是编程界的"全球限量版"嘛！就像世界上只有一个蒙娜丽莎原画，一个埃菲尔铁塔，在JavaScript世界里，单例模式确保某些对象也是"独苗"般的存在。让我们通过封装localStorage的案例，揭开这个神秘设计模式的面纱。

一、单例模式：程序界的"独裁者"

想象你走进一家咖啡馆，无论你点多少次"店长特调"，咖啡师永远给你同一杯咖啡------不是因为他们偷懒，而是因为这杯咖啡被设计成了"全球唯一款"。这就是单例模式的精髓：一个类只能创建一个实例，后续所有操作都共享这个实例。

在Storage封装案例中，我们需要：

ini 复制代码

// 实现唯一存储对象
const storage1 = Storage.getInstance();
const storage2 = Storage.getInstance();

console.log(storage1 === storage2); // true 证明是同一个对象

二、ES6 Class版：国王的加冕仪式

先看下面代码中优雅的ES6实现方式：

javascript 复制代码

class Storage {
    static instance; // 王座（存放唯一实例）
    
    constructor() {
        console.log("国王诞生记...");
    }
    
    static getInstance() { // 加冕仪式
        if (!Storage.instance) {
            Storage.instance = new Storage(); // 第一次调用时创建国王
        }
        return Storage.instance; // 永远返回同一位国王
    }
    
    // 实际功能方法
    getItem(key) { /* ... */ }
    setItem(key, value) { /* ... */ }
}

这个设计就像中世纪的王位继承：

static instance 是那个空置的王座
getInstance() 是加冕仪式------第一次举行时选出国王
后续所有"觐见请求"都直接拜见同一位国王

在这个Storage类中，必须通过getInstance()实例化，我们把静态属性实例化，第一次调用不存在实例，我们进行实例化，之后每次调用getInstance()返回都是static instance

测试结果证明其有效性：

arduino 复制代码

console.log(storage1 === storage2, '////');
storage1.setItem('name', '张三');
console.log(storage1.getItem('name'), '////');
console.log(storage2.getItem('name'), '////');

三、闭包实现版：藏在保险柜里的秘密

再看下述代码中充满JavaScript特色的闭包实现：

javascript 复制代码

// 先定义基础构造函数（相当于国王的DNA）
function StorageBase() {}
StorageBase.prototype.getItem = function(key) { /* ... */ };
StorageBase.prototype.setItem = function(key, value) { /* ... */ };

// 单例魔法在此发生
const Storage = (function() {
    let instance = null; // 藏在闭包保险柜里的国王
    
    return function() {
        if (!instance) {
            instance = new StorageBase(); // 保险柜空时才造国王
        }
        return instance;
    }
})();

这个实现就像007的秘密任务：

立即执行函数创建了一个绝密保险箱（闭包作用域）
instance 是保险箱里唯一存放的微缩国王雕像
每次执行new Storage()相当于特工来取雕像
特工第一次来才现场制作雕像，之后都返回同一个

使用效果同样符合预期：

arduino 复制代码

const storage1 = new Storage();
const storage2 = new Storage();
console.log(storage1 === storage2, '////');
storage1.setItem('name', '王五');
console.log(storage1.getItem('name'), '////');
console.log(storage2.getItem('name'), '////')

相信大家可能会疑惑不是不能new吗？确实时不能new但是我们返回的是一个实例化类,之前我们手写new 的适合探究过，构造函数由返回值，并且返回是对象的时候，那么我们new的实例化对象的值，就是我们返回的对象

大家可以看看我的这篇文章，这里面由关于这方面的知识点当JavaScript的new操作符开始内卷：手写实现背后的奇妙冒险

四、两大门派比武大会

特性	ES6 Class派	闭包派
核心原理	静态属性存储实例	闭包变量存储实例
实例化方式	`getInstance()`静态方法	常规`new`调用
原型扩展	Class语法	显式操作prototype
代码可读性	更符合传统OOP	更体现JS函数式特性
内存管理	类定义时初始化静态属性	调用时才创建闭包

就像金庸小说里的气宗与剑宗，两种实现各有千秋：

Class派 像是名门正派，招式规范，适合大型项目
闭包派 像是逍遥派，潇洒飘逸，展现JS灵活特性

五、为什么需要单例？举个栗子🌰

想象localStorage是个公共储物柜：

普通模式：每次访问都造个新柜子钥匙（创建实例）
- 浪费金属资源（内存）
- 可能忘记关柜门（状态不一致）
单例模式：全公司共用一把万能钥匙（单例）
- 节省金属资源（内存优化）
- 永远存取同一个柜子（状态一致）
- 由行政部统一管理钥匙（易于维护）

尤其在需要全局状态管理的场景中，单例模式优势尽显：

配置信息管理器
应用状态仓库
缓存控制器
日志记录器

六、单例的"防伪标识"

如何确保你的单例货真价实？两个关键特征：

私有构造器 ：防止外部随意new

arduino 复制代码

// 在Class版本中，我们通过不暴露构造函数实现
const s1 = Storage.getInstance(); // ✅正确方式
const s2 = new Storage(); // ❌禁止直接new

全局访问点：提供统一获取入口

scss 复制代码

// 就像公司唯一的总机号码
Storage.getInstance();

这也是我们上述提到的，不能通过new实例化，而是通过getInstance()，但是闭包写法是不同的，因为我们返回是一个实例化对象

七、使用注意事项：能力越大，责任越大

单例虽好，但切勿滥用，小心变成"代码独裁者"：

避免变成上帝对象：不要把所有功能塞进单例
注意内存泄漏：长期存在的实例需及时清理内部状态
多线程问题：在JS中虽无此虑，但其他语言需考虑

记住编程界的"汉堡包原则"：单例像顶层的面包片，全局可见但应尽量薄；业务逻辑像中间的馅料，应该分层封装。

结语：设计模式的哲学

单例模式教会我们一个深刻哲理------有时候限制才是真正的自由。通过约束实例数量，我们反而获得了：

更可控的资源管理 🎮
更一致的行为表现 🎯
更简洁的调用方式 🚀

就像生活中最珍贵的往往是限量版物品，代码中最优雅的也常常是精心设计的约束。当你下次看到全局状态管理器时，不妨会心一笑："啊，原来是个戴着王冠的单例陛下！"