深入浅出JavaScript前端中的设计模式

目录

• 关于设计模式
• 七种常见的设计模式
• 单例模式
• 工厂模式
• 适配器模式
• 装饰器模式
• 策略模式
• 观察者模式
• 发布-订阅模式

关于设计模式

软件设计模式，又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。也就是说，它是解决待定问题的一系列套路，是前辈们的代码设计经验的总结，具有一定的普遍性，可以重复使用。其目的是为了提高代码的可重用性、代码的可读性和代码的可靠性。

简单地说就是一些通用的代码编写方式，它是经过不断考验得出的一些总结道理，按照这样的模式去编写我们的代码，沿着前人留下来的经验，我们就可以编写出诗一般的代码。

关于设计模式，我们需要知道五大基本原则（SOLID）：

（1）单一职责原则：一个类，应该仅有一个引起它变化的原因，简而言之，就是功能要单一。

（2）开放封闭原则：对扩展开放，对修改关闭。

（3）里氏替换原则：基类出现的地方，子类一定出现。两个字总结-继承。

（4）接口隔离原则：一个接口应该是一种角色，不该干的事情不敢，该干的都要干。简而言之就是降低耦合、减低依赖。

（5）依赖翻转原则：针对接口编程，依赖抽象而不依赖具体。所编写的对象不应该跟具体的实例挂钩，应该更偏抽象的概念。

更具体地描述设计模式的好处，有以下几点：

①良好的封装，不会让内部变量污染外部

②封装好的代码可以作为一个模块给外部调用。外部无需了解细节，只需按约定的规范调用。

③对扩展开放，对修改关闭，即开放关闭原则。外部不能修改内部代码，保证了内部的正确性；又留出扩展接口，提高了灵活性。

像我们常用的各大框架，如React，Vue等都有不同设计模式的应用，Vue中使用了观察者模式和发布-订阅模式。

七种常见的设计模式

设计模式一共分为3大类23种，这里主要介绍常用的几种。

①创建型模式：单例模式、工厂模式、建造者模式；

②结构型模式：适配器模式、装饰器模式、代理模式；

③行为型模式：策略模式、观察者模式、发布订阅模式、职责链模式、中介者模式。

单例模式

单例模式：一个类只有一个实例，并提供一个访问他的全局访问点，即一个类只生成一个唯一的实例。

我们在一个类中声明属性instance，当调用函数getInstance时，我们判断instance是否已经存在实例，若存在则访问该instance对象，若不存在则创建。

class Singleton {    let _instance = null;    static getInstance() {if (!Singleton._instance) {  Singleton.instance = new Singleton()}// 如果这个唯一的实例已经存在，则直接返回return Singleton._instance    }}const s1 = Singleton.getInstance()const s2 = Singleton.getInstance()

Vuex就是一个典型的单例模式使用案例, store对象就是一个单例对象。

根据其功能代码，我们可以看出单例模式的优劣点都在哪里。

优点： 节约资源，保证访问的一致性。

缺点： 扩展性不友好，因为单例模式一般自行实例化，没有接口。

工厂模式

这个模式我们就非常常用了，声明一个class，然后根据传进来的参数去生成对应的实例对象，就是所谓的工厂模式。每一个类就像一个已经开设好的工厂，我们只需要告诉我们的需求，它就会生成我们想要的一个对象返回。

class Restaurant{    constructor(){this.menuData = {};    }    // 获取菜品    getDish(dish){if(!this.menuData[menu]){    console.log("菜品不存在，获取失败");    return;}return this.menuData[menu];    },    // 添加菜品    addMenu(menu,description){if(this.menuData[menu]){    console.log("菜品已存在，请勿重复添加");    return;}this.menuData[menu] = menu;    }    // 移除菜品    removeMenu(menu){if(!this.menuData[menu]){    console.log("菜品不存在，移除失败");    return;}delete this.menuData[menu];    },}class Dish{    constructor(name,description){this.name = name;this.description = description;    }    eat(){console.log(`I"m eating ${this.name},it"s ${`this.description);    }}

优点：

• 良好的封装，访问者无需了解创建过程，代码结构清晰。
• 扩展性良好，通过工厂方法隔离了用户和创建流程，符合开闭原则。
• 解耦了高层逻辑和底层产品类，符合最少知识原则，不需要的就不要去交流；

缺点：

缺点就是如果我们的类定义太过抽象复杂了，会出现阅读性的问题。

适配器模式

这个模式也很好理解，相当于我们平时使用的一些产品，如投影仪之类的，如果我们的电线无法适配到我们的屏幕，我们就需要借助一个中间的适配器，让两者可以沟通起来。

interface bookDataType1 {  book_id: number;  status: number;  create: string;  update: string;}interface bookDataType2 {  id: number;  status: number;  createTime: number;  updateAt: string;}interface bookDataType3 {  book_id: number;  status: number;  createTime: number;  updateAt: number;}const getTimeStamp = function (str: string): number {  //.....转化成时间戳  return timeStamp;};//适配器export const bookDataAdapter = {  adapterType1(list: bookDataType1[]) {    const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => {      return {book_id: item.book_id,status: item.status,createAt: getTimeStamp(item.create),updateAt: getTimeStamp(item.update),      };    });    return bookDataList;  },  adapterType2(list: bookDataType2[]) {    const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => {      return {book_id: item.id,status: item.status,createAt: item.createTime,updateAt: getTimeStamp(item.updateAt),      };    });    return bookDataList;  },  adapterType3(list: bookDataType3[]) {    const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => {      return {book_id: item.book_id,status: item.status,createAt: item.createTime,updateAt: item.updateAt,      };    });    return bookDataList;  },};

优点： 可以使原有逻辑得到更好的复用，有助于避免大规模改写现有代码，为了不改动原有的代码而做出的一种妥协；

缺点：会让系统变得零乱，明明调用 A，却被适配到了 B，如果滥用，那么对可阅读性不太友好。简而言之搞复杂了，所以通常建议不要出现以上这样的格式问题，应该跟后端沟通好数据。

装饰器模式

典型的大肠包小肠，当前使用的对象无法满足我们的全部需求，于是乎我们建一个新的类，再把这个对象在类中进行扩展，再生成一个新的对象。

策略模式

这个是相当相当常用，而且很好用的一个设计模式，可以让我们根据不同的选择去实现对应的功能，省略了大量的if，else。

比如我们现在有一个需求判断，比如我现在要根据别人给我的不同食材去制造料理，最暴力常规那就是if，else多写几个就解决了。但是这里如果我们用策略模式就可以用很清晰，很简洁的代码去解决这个问题。

if ( "food" == "苹果") {      水煮()} else if ("food" == "胡萝卜") {      炒了()} else if ("food" == "鱼") {      清蒸()} else if ("food" == "猪肉") {      炸了()} else if ("food" == "牛肉") {      烤了()} else {      生吃()}// 用了策略模式，看起来舒服多了let wayObj = {    "苹果": 水煮(),    "胡萝卜": 炒了(),    "鱼": 清蒸(),    "猪肉": 炸了(),    "牛肉": 烤了(),    "不知道": 生吃()}

观察者模式

这个模式从名字就可以看出来它是干嘛的，观察者重点就是观察，有两个对象，一个是观察，一个是被观察，被观察发生了变化，那我们观察的对象就可以知道这个变化。

观察者模式有一个别名叫“发布-订阅模式”，或者说是“订阅-发布模式”，订阅者和订阅目标是联系在一起的，当订阅目标发生改变时，逐个通知订阅者。我们可以用报纸期刊的订阅来形象的说明，当你订阅了一份报纸，每天都会有一份最新的报纸送到你手上，有多少人订阅报纸，报社就会发多少份报纸，报社和订报纸的客户就是上面文章开头所说的“一对多”的依赖关系。

// 观察者模式 被观察者Subject 观察者Observer Subject变化 notify观察者let observerIds = 0;// 被观察者Subjectclass Subject {  constructor() {    this.observers = [];  }  // 添加观察者  addObserver(observer) {    this.observers.push(observer);  }  // 移除观察者  removeObserver(observer) {    this.observers = this.observers.filter((obs) => {      return obs.id !== observer.id;    });  }  // 通知notify观察者  notify() {    this.observers.forEach((observer) => observer.update(this));  }}// 观察者Observerclass Observer {  constructor() {    this.id = observerIds++;  }  update(subject) {    // 更新  }}

发布-订阅模式

其实上面也说了，跟观察者模式是有异曲同工之妙的，但是它可以是一个一对多的关系，而且它需要一个中间人。

class Event {  constructor() {    this.eventEmitter = {};  }  // 订阅  on(type, fn) {    if (!this.eventEmitter[type]) {      this.eventEmitter[type] = [];    }    this.eventEmitter[type].push(fn);  }  // 取消订阅  off(type, fn) {    if (!this.eventEmitter[type]) {      return;    }    this.eventEmitter[type] = this.eventEmitter[type].filter((event) => {      return event !== fn;    });  }  // 发布  emit(type) {    if (!this.eventEmitter[type]) {      return;    }    this.eventEmitter[type].forEach((event) => {      event();    });  }}

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