單例模式之所以這么叫，是因?yàn)樗拗埔粋€(gè)類只能有一個(gè)實(shí)例化對(duì)象。經(jīng)典的實(shí)現(xiàn)方式是，創(chuàng)建一個(gè)類，這個(gè)類包含一個(gè)方法，這個(gè)方法在沒(méi)有對(duì)象存在的情況下，將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例對(duì)象。如果對(duì)象存在，這個(gè)方法只是返回這個(gè)對(duì)象的引用。

單例和靜態(tài)類不同，因?yàn)槲覀兛梢酝顺鰡卫某跏蓟瘯r(shí)間。通常這樣做是因?yàn)?，在初始化的時(shí)候需要一些額外的信息，而這些信息在聲明的時(shí)候無(wú)法得知。對(duì)于并不知曉對(duì)單例模式引用的代碼來(lái)講，單例模式?jīng)]有為它們提供一種方式可以簡(jiǎn)單的獲取單例模式。這是因?yàn)?，單例模式既不返回?duì)象也不返回類，它只返回一種結(jié)構(gòu)?？梢灶惐乳]包中的變量不是閉包-提供閉包的函數(shù)域是閉包（繞進(jìn)去了）。

在JavaScript語(yǔ)言中, 單例服務(wù)作為一個(gè)從全局空間的代碼實(shí)現(xiàn)中隔離出來(lái)共享的資源空間是為了提供一個(gè)單獨(dú)的函數(shù)訪問(wèn)指針。

我們能像這樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)單例:

var mySingleton = (function () {

  // Instance stores a reference to the Singleton
  var instance;

  function init() {

    // 單例

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

    var privateVariable = "Im also private";

    var privateRandomNumber = Math.random();

    return {

      // 共有方法和變量
      publicMethod: function () {
        console.log( "The public can see me!" );
      },

      publicProperty: "I am also public",

      getRandomNumber: function() {
        return privateRandomNumber;
      }

    };

  };

  return {

    // 如果存在獲取此單例實(shí)例，如果不存在創(chuàng)建一個(gè)單例實(shí)例
    getInstance: function () {

      if ( !instance ) {
        instance = init();
      }

      return instance;
    }

  };

})();

var myBadSingleton = (function () {

  // 存儲(chǔ)單例實(shí)例的引用
  var instance;

  function init() {

    // 單例

    var privateRandomNumber = Math.random();

    return {

      getRandomNumber: function() {
        return privateRandomNumber;
      }

    };

  };

  return {

    // 總是創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例
    getInstance: function () {

      instance = init();

      return instance;
    }

  };

})();

// 使用:

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

var badSingleA = myBadSingleton.getInstance();
var badSingleB = myBadSingleton.getInstance();
console.log( badSingleA.getRandomNumber() !== badSingleB.getRandomNumber() ); // true

創(chuàng)建一個(gè)全局訪問(wèn)的單例實(shí)例 (通常通過(guò) MySingleton.getInstance()) 因?yàn)槲覀儾荒?至少在靜態(tài)語(yǔ)言中) 直接調(diào)用 new MySingleton() 創(chuàng)建實(shí)例. 這在JavaScript語(yǔ)言中是不可能的。

在四人幫(GoF)的書(shū)里面，單例模式的應(yīng)用描述如下：

• 每個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，這個(gè)實(shí)例必須通過(guò)一個(gè)廣為人知的接口，來(lái)被客戶訪問(wèn)。
• 子類如果要擴(kuò)展這個(gè)唯一的實(shí)例，客戶可以不用修改代碼就能使用這個(gè)擴(kuò)展后的實(shí)例。

關(guān)于第二點(diǎn)，可以參考如下的實(shí)例，我們需要這樣編碼:

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

在這里，getInstance 有點(diǎn)類似于工廠方法，我們不需要去更新每個(gè)訪問(wèn)單例的代碼。FooSingleton可以是BasicSinglton的子類，并且實(shí)現(xiàn)了相同的接口。

為什么對(duì)于單例模式來(lái)講，延遲執(zhí)行執(zhí)行這么重要？

在c++代碼中，單例模式將不可預(yù)知的動(dòng)態(tài)初始化順序問(wèn)題隔離掉，將控制權(quán)返回給程序員。

區(qū)分類的靜態(tài)實(shí)例和單例模式很重要：盡管單例模式可以被實(shí)現(xiàn)成一個(gè)靜態(tài)實(shí)例，但是單例可以懶構(gòu)造，在真正用到之前，單例模式不需要分配資源或者內(nèi)存。

如果我們有個(gè)靜態(tài)對(duì)象可以被直接初始化，我們需要保證代碼總是以同樣的順序執(zhí)行（例如 汽車(chē)需要輪胎先初始化）當(dāng)你有很多源文件的時(shí)候，這種方式?jīng)]有可擴(kuò)展性。

單例模式和靜態(tài)對(duì)象都很有用，但是不能濫用-同樣的我們也不能濫用其它模式。

在實(shí)踐中，當(dāng)一個(gè)對(duì)象需要和另外的對(duì)象進(jìn)行跨系統(tǒng)協(xié)作的時(shí)候，單例模式很有用。下面是一個(gè)單例模式在這種情況下使用的例子：

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 );

盡管單例模式有著合理的使用需求，但是通常當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)自己需要在javascript使用它的時(shí)候，這是一種信號(hào)，表明我們可能需要去重新評(píng)估自己的設(shè)計(jì)。

這通常表明系統(tǒng)中的模塊要么緊耦合要么邏輯過(guò)于分散在代碼庫(kù)的多個(gè)部分。單例模式更難測(cè)試，因?yàn)榭赡苡卸喾N多樣的問(wèn)題出現(xiàn)，例如隱藏的依賴關(guān)系，很難去創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例，很難清理依賴關(guān)系，等等。

要想進(jìn)一步了解關(guān)于單例的信息，可以讀讀 Miller Medeiros 推薦的這篇非常棒的關(guān)于單例模式以及單例模式各種各樣問(wèn)題的文章，也可以看看這篇文章的評(píng)論，這些評(píng)論討論了單例模式是怎樣增加了模塊間的緊耦合。我很樂(lè)意去支持這些推薦，因?yàn)檫@兩篇文章提出了很多關(guān)于單例模式重要的觀點(diǎn)，而這些觀點(diǎn)是很值得重視的。