内容简介:本文已同步到Github最近拜读了曾探大神的《JavaScript设计模式与开发实践》,真是醍醐灌顶,犹如打通任督二脉的感觉,让我对JavaScript的理解加深了很多。本文中关于各种设计模式定义都是引用书中的,部分引用自百度百科已标出。另外,本文中所举例子大多是书中的,自已做了一些修改和补充,用ES6(书中都是ES5的方式)的方式实现,以加深自己对“类”的理解,并不是自己来讲解设计模式,主要是做一些笔记以方便自己过后复习与加深理解,同时也希望把书中典型的例子整理出来和大家分享,共同探讨和进步。
本文已同步到Github JavaScript中常见的设计模式 ,如果感觉写的还可以,就给个小星星吧,欢迎star。
最近拜读了曾探大神的《JavaScript设计模式与开发实践》,真是醍醐灌顶,犹如打通任督二脉的感觉,让我对JavaScript的理解加深了很多。
本文中关于各种 设计模式 定义都是引用书中的,部分引用自百度百科已标出。另外,本文中所举例子大多是书中的,自已做了一些修改和补充,用ES6(书中都是ES5的方式)的方式实现,以加深自己对“类”的理解,并不是自己来讲解设计模式,主要是做一些笔记以方便自己过后复习与加深理解,同时也希望把书中典型的例子整理出来和大家分享,共同探讨和进步。
一提起设计模式,相信大家都会脱口而出,23种设计模式,五大设计原则。这里就不说了,奈何我功力远远不够啊。下面把我整理出的常用JavaScript设计模式按类型做个表格整理。本文较长,如果阅读起来不方便,可链接到我的github中,单独查看每一种设计模式。先整理这些,后续会继续补充,感兴趣的同学可以关注。
模式分类 | 名称 |
---|---|
创建型 | 工厂模式 |
单例模式 | |
原型模式 | |
结构型 | 适配器模式 |
代理模式 | |
行为型 | 策略模式 |
迭代器模式 | |
观察者模式(发布-订阅模式) | |
命令模式 | |
状态模式 |
创建型模式
工厂模式
工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象,用工厂方法代替new操作的一种模式。
class Creator { create(name) { return new Animal(name) } } class Animal { constructor(name) { this.name = name } } var creator = new Creator() var duck = creator.create('Duck') console.log(duck.name) // Duck var chicken = creator.create('Chicken') console.log(chicken.name) // Chicken
小结:
- 构造函数和创建者分离,对new操作进行封装
- 符合开放封闭原则
单例模式
举一个书中登录框的例子,代码如下:
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <body> <button id="btn">登录</button> </body> <script> class Login { createLayout() { var oDiv = document.createElement('div') oDiv.innerHTML = '我是登录框' document.body.appendChild(oDiv) oDiv.style.display = 'none' return oDiv } } class Single { getSingle(fn) { var result; return function() { return result || (result = fn.apply(this, arguments)) } } } var oBtn = document.getElementById('btn') var single = new Single() var login = new Login() // 由于闭包,createLoginLayer对result的引用,所以当single.getSingle函数执行完之后,内存中并不会销毁result。 // 当第二次以后点击按钮,根据createLoginLayer函数的作用域链中已经包含了result,所以直接返回result // 讲获取单例和创建登录框的方法解耦,符合开放封闭原则 var createLoginLayer = single.getSingle(login.createLayout) oBtn.onclick = function() { var layout = createLoginLayer() layout.style.display = 'block' } </script> </html>
小结:
1.单例模式的主要思想就是,实例如果已经创建,则直接返回
function creatSingleton() { var obj = null // 实例如已经创建过,直接返回 if (!obj) { obj = xxx } return obj }
2.符合开放封闭原则
原型模式
用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。-- 百度百科
在JavaScript中,实现原型模式是在ECMAScript5中,提出的 Object.create 方法,使用现有的对象来提供新创建的对象的__proto__。
var prototype = { name: 'Jack', getName: function() { return this.name } } var obj = Object.create(prototype, { job: { value: 'IT' } }) console.log(obj.getName()) // Jack console.log(obj.job) // IT console.log(obj.__proto__ === prototype) //true
更多关于prototype的知识可以看我之前的 JavaScript中的面向对象、原型、原型链、继承 ,下面列一下关于prototype的一些使用方法
1. 方法继承
var Parent = function() {} Parent.prototype.show = function() {} var Child = function() {} // Child继承Parent的所有原型方法 Child.prototype = new Parent()
2. 所有函数默认继承Object
var Foo = function() {} console.log(Foo.prototype.__proto__ === Object.prototype) // true
3. Object.create
var proto = {a: 1} var propertiesObject = { b: { value: 2 } } var obj = Object.create(proto, propertiesObject) console.log(obj.__proto__ === proto) // true
4. isPrototypeOf
prototypeObj是否在obj的原型链上
prototypeObj.isPrototypeOf(obj)
5. instanceof
contructor.prototype是否出现在obj的原型链上
obj instanceof contructor
6. getPrototypeOf
Object.getPrototypeOf(obj) 方法返回指定对象obj的原型(内部[[Prototype]]属性的值)
Object.getPrototypeOf(obj)
7. setPrototypeOf
设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性)到另一个对象或 null
var obj = {} var prototypeObj = {} Object.setPrototypeOf(obj, prototypeObj) console.log(obj.__proto__ === prototypeObj) // true
结构型模式
适配器模式
举一个书中渲染地图的例子
class GooleMap { show() { console.log('渲染谷歌地图') } } class BaiduMap { show() { console.log('渲染百度地图') } } function render(map) { if (map.show instanceof Function) { map.show() } } render(new GooleMap()) // 渲染谷歌地图 render(new BaiduMap()) // 渲染百度地图
但是假如BaiduMap类的原型方法不叫show,而是叫display,这时候就可以使用适配器模式了,因为我们不能轻易的改变第三方的内容。在BaiduMap的基础上封装一层,对外暴露show方法。
class GooleMap { show() { console.log('渲染谷歌地图') } } class BaiduMap { display() { console.log('渲染百度地图') } } // 定义适配器类, 对BaiduMap类进行封装 class BaiduMapAdapter { show() { var baiduMap = new BaiduMap() return baiduMap.display() } } function render(map) { if (map.show instanceof Function) { map.show() } } render(new GooleMap()) // 渲染谷歌地图 render(new BaiduMapAdapter()) // 渲染百度地图
小结:
- 适配器模式主要解决两个接口之间不匹配的问题,不会改变原有的接口,而是由一个对象对另一个对象的包装。
- 适配器模式符合开放封闭原则
代理模式
本文举一个使用代理对象加载图片的例子来理解代理模式,当网络不好的时候,图片的加载需要一段时间,这就会产生空白,影响用户体验,这时候我们可在图片真正加载完之前,使用一张loading占位图片,等图片真正加载完再给图片设置src属性。
class MyImage { constructor() { this.img = new Image() document.body.appendChild(this.img) } setSrc(src) { this.img.src = src } } class ProxyImage { constructor() { this.proxyImage = new Image() } setSrc(src) { let myImageObj = new MyImage() myImageObj.img.src = 'file://xxx.png' //为本地图片url this.proxyImage.src = src this.proxyImage.onload = function() { myImageObj.img.src = src } } } var proxyImage = new ProxyImage() proxyImage.setSrc('http://xxx.png') //服务器资源url
本例中,本体类中有自己的setSrc方法,如果有一天网络速度已经不需要预加载了,我们可以直接使用本体对象的setSrc方法,,并且不需要改动本体类的代码,而且可以删除代理类。
// 依旧可以满足需求 var myImage = new MyImage() myImage.setSrc('http://qiniu.sunzhaoye.com/CORS.png')
小结:
- 代理模式符合开放封闭原则
- 本体对象和代理对象拥有相同的方法,在用户看来并不知道请求的本体对象还是代理对象。
行为型模式
策略模式
定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并使它们可以替换
var fnA = function(val) { return val * 1 } var fnB = function(val) { return val * 2 } var fnC = function (val) { return val * 3 } var calculate = function(fn, val) { return fn(val) } console.log(calculate(fnA, 100))// 100 console.log(calculate(fnB, 100))// 200 console.log(calculate(fnC, 100))// 300
迭代器模式
直接上代码, 实现一个简单的迭代器
class Creater { constructor(list) { this.list = list } // 创建一个迭代器,也叫遍历器 createIterator() { return new Iterator(this) } } class Iterator { constructor(creater) { this.list = creater.list this.index = 0 } // 判断是否遍历完数据 isDone() { if (this.index >= this.list.length) { return true } return false } next() { return this.list[this.index++] } } var arr = [1, 2, 3, 4] var creater = new Creater(arr) var iterator = creater.createIterator() console.log(iterator.list) // [1, 2, 3, 4] while (!iterator.isDone()) { console.log(iterator.next()) // 1 // 2 // 3 // 4 }
ES6中的迭代器:
JavaScript中的有序数据集合包括:
- Array
- Map
- Set
- String
- typeArray
- arguments
- NodeList
注意:Object不是有序数据集合
以上有序数据集合都部署了Symbol.iterator属性,属性值为一个函数,执行这个函数,返回一个迭代器,迭代器部署了next方法,调用迭代器的next方法可以按顺序访问子元素
以数组为例测试一下,在浏览器控制台中打印测试如下:
var arr = [1, 2, 3, 4] var iterator = arr[Symbol.iterator]() console.log(iterator.next()) // {value: 1, done: false} console.log(iterator.next()) // {value: 2, done: false} console.log(iterator.next()) // {value: 3, done: false} console.log(iterator.next()) // {value: 4, done: false} console.log(iterator.next()) // {value: undefined, done: true}
小结:
- JavaScript中的有序数据集合有Array,Map,Set,String,typeArray,arguments,NodeList,不包括Object
- 任何部署了[Symbol.iterator]接口的数据都可以使用for...of循环遍历
- 迭代器模式使目标对象和迭代器对象分离,符合开放封闭原则
观察者模式(订阅-发布模式)
先实现一个简单的发布-订阅模式,代码如下:
class Event { constructor() { this.eventTypeObj = {} } on(eventType, fn) { if (!this.eventTypeObj[eventType]) { // 按照不同的订阅事件类型,存储不同的订阅回调 this.eventTypeObj[eventType] = [] } this.eventTypeObj[eventType].push(fn) } emit() { // 可以理解为arguments借用shift方法 var eventType = Array.prototype.shift.call(arguments) var eventList = this.eventTypeObj[eventType] for (var i = 0; i < eventList.length; i++) { eventList[i].apply(eventList[i], arguments) } } remove(eventType, fn) { // 如果使用remove方法,fn为函数名称,不能是匿名函数 var eventTypeList = this.eventTypeObj[eventType] if (!eventTypeList) { // 如果没有被人订阅改事件,直接返回 return false } if (!fn) { // 如果没有传入取消订阅的回调函数,则改订阅类型的事件全部取消 eventTypeList && (eventTypeList.length = 0) } else { for (var i = 0; i < eventTypeList.length; i++) { if (eventTypeList[i] === fn) { eventTypeList.splice(i, 1) // 删除之后,i--保证下轮循环不会漏掉没有被遍历到的函数名 i--; } } } } } var handleFn = function(data) { console.log(data) } var event = new Event() event.on('click', handleFn) event.emit('click', '1') // 1 event.remove('click', handleFn) event.emit('click', '2') // 不打印
以上代码可以满足先订阅后发布,但是如果先发布消息,后订阅就不满足了。这时候我们可以稍微修改一下即可满足先发布后订阅,在发布消息时,把事件缓存起来,等有订阅者时再执行。代码如下:
class Event { constructor() { this.eventTypeObj = {} this.cacheObj = {} } on(eventType, fn) { if (!this.eventTypeObj[eventType]) { // 按照不同的订阅事件类型,存储不同的订阅回调 this.eventTypeObj[eventType] = [] } this.eventTypeObj[eventType].push(fn) // 如果是先发布,则在订阅者订阅后,则根据发布后缓存的事件类型和参数,执行订阅者的回调 if (this.cacheObj[eventType]) { var cacheList = this.cacheObj[eventType] for (var i = 0; i < cacheList.length; i++) { cacheList[i]() } } } emit() { // 可以理解为arguments借用shift方法 var eventType = Array.prototype.shift.call(arguments) var args = arguments var that = this function cache() { if (that.eventTypeObj[eventType]) { var eventList = that.eventTypeObj[eventType] for (var i = 0; i < eventList.length; i++) { eventList[i].apply(eventList[i], args) } } } if (!this.cacheObj[eventType]) { this.cacheObj[eventType] = [] } // 如果先订阅,则直接订阅后发布 cache(args) // 如果先发布后订阅,则把发布的事件类型与参数保存起来,等到有订阅后执行订阅 this.cacheObj[eventType].push(cache) } }
小结:
- 发布订阅模式可以使代码解耦,满足开放封闭原则
- 当过多的使用发布订阅模式,如果订阅消息始终都没有触发,则订阅者一直保存在内存中。
命令模式
在命令的发布者和接收者之间,定义一个命令对象,命令对象暴露出一个统一的接口给命令的发布者,而命令的发布者不用去管接收者是如何执行命令的,做到命令发布者和接收者的解耦。
举一个如果页面中有3个按钮,给不同按钮添加不同功能的例子,代码如下:
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>cmd-demo</title> </head> <body> <div> <button id="btn1">按钮1</button> <button id="btn2">按钮2</button> <button id="btn3">按钮3</button> </div> <script> var btn1 = document.getElementById('btn1') var btn2 = document.getElementById('btn2') var btn3 = document.getElementById('btn3') // 定义一个命令发布者(执行者)的类 class Executor { setCommand(btn, command) { btn.onclick = function() { command.execute() } } } // 定义一个命令接收者 class Menu { refresh() { console.log('刷新菜单') } addSubMenu() { console.log('增加子菜单') } } // 定义一个刷新菜单的命令对象的类 class RefreshMenu { constructor(receiver) { // 命令对象与接收者关联 this.receiver = receiver } // 暴露出统一的接口给命令发布者Executor execute() { this.receiver.refresh() } } // 定义一个增加子菜单的命令对象的类 class AddSubMenu { constructor(receiver) { // 命令对象与接收者关联 this.receiver = receiver } // 暴露出统一的接口给命令发布者Executor execute() { this.receiver.addSubMenu() } } var menu = new Menu() var executor = new Executor() var refreshMenu = new RefreshMenu(menu) // 给按钮1添加刷新功能 executor.setCommand(btn1, refreshMenu) var addSubMenu = new AddSubMenu(menu) // 给按钮2添加增加子菜单功能 executor.setCommand(btn2, addSubMenu) // 如果想给按钮3增加删除菜单的功能,就继续增加删除菜单的命令对象和接收者的具体删除方法,而不必修改命令对象 </script> </body> </html>
状态模式
举一个关于开关控制电灯的例子,电灯只有一个开关,第一次按下打开弱光,第二次按下打开强光,第三次按下关闭。
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>state-demo</title> </head> <body> <button id="btn">开关</button> <script> // 定义一个关闭状态的类 class OffLightState { constructor(light) { this.light = light } // 每个类都需要这个方法,在不同状态下按都需要触发这个方法 pressBtn() { this.light.setState(this.light.weekLightState) console.log('开启弱光') } } // 定义一个弱光状态的类 class WeekLightState { constructor(light) { this.light = light } pressBtn() { this.light.setState(this.light.strongLightState) console.log('开启强光') } } // 定义一个强光状态的类 class StrongLightState { constructor(light) { this.light = light } pressBtn() { this.light.setState(this.light.offLightState) console.log('关闭电灯') } } class Light { constructor() { this.offLightState = new OffLightState(this) this.weekLightState = new WeekLightState(this) this.strongLightState = new StrongLightState(this) this.currentState = null } setState(newState) { this.currentState = newState } init() { this.currentState = this.offLightState } } let light = new Light() light.init() var btn = document.getElementById('btn') btn.onclick = function() { light.currentState.pressBtn() } </script> </body> </html>
如果这时候需要增加一个超强光,则只需增加一个超强光的类,并添加pressBtn方法,改变强光状态下,点击开关需要把状态更改为超强光,超强光状态下,点击开关把状态改为关闭即可,其他代码都不需要改动。
class StrongLightState { constructor(light) { this.light = light } pressBtn() { this.light.setState(this.light.superLightState) console.log('开启超强光') } } class SuperLightState { constructor(light) { this.light = light } pressBtn() { this.light.setState(this.light.offLightState) console.log('关闭电灯') } } class Light { constructor() { this.offLightState = new OffLightState(this) this.weekLightState = new WeekLightState(this) this.strongLightState = new StrongLightState(this) this.superLightState = new SuperLightState(this) this.currentState = null } setState(newState) { this.currentState = newState } init() { this.currentState = this.offLightState } }
小结:
- 通过定义不同的状态类,根据状态的改变而改变对象的行为,二不必把大量的逻辑都写在被操作对象的类中,而且容易增加新的状态
- 符合开放封闭原则
终于到最后可,历时多日地阅读与理解,并记录与整理笔记,目前整理出10中JavaScript中常见的设计模式,后续会对笔记继续整理,然后加以补充。由于笔者功力比较浅,如有问题,还望大家多多指正,谢谢。
参考文章:
以上所述就是小编给大家介绍的《JavaScript中常用的设计模式》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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