JavaScript 单例模式实现

问题

什么是单例模式，如何在 JavaScript 中实现？

解答

什么是单例模式

单例模式保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

应用场景

单例模式适用于需要全局唯一实例的场景：

• 网站计数器：需要统一计数，避免数据不同步
• 日志系统：统一管理日志输出和追加
• 线程池：集中管理和控制线程资源
• 任务管理器：系统中只能打开一个实例
• 回收站：整个系统只维护一个回收站实例

实现方式

饿汉式

类初始化时立即创建实例，线程安全，调用效率高。

class Singleton {
  static instance = new Singleton();
  
  constructor() {
    if (Singleton.instance) {
      return Singleton.instance;
    }
  }
  
  static getInstance() {
    return Singleton.instance;
  }
}

const instance1 = Singleton.getInstance();
const instance2 = Singleton.getInstance();
console.log(instance1 === instance2); // true

懒汉式

类初始化时不创建实例，首次使用时才创建，具备懒加载功能。

class Singleton {
  static instance = null;
  
  constructor() {
    if (Singleton.instance) {
      return Singleton.instance;
    }
    Singleton.instance = this;
  }
  
  static getInstance() {
    if (!Singleton.instance) {
      Singleton.instance = new Singleton();
    }
    return Singleton.instance;
  }
}

const instance1 = Singleton.getInstance();
const instance2 = Singleton.getInstance();
console.log(instance1 === instance2); // true

优缺点

优点：

• 内存中只存在一个实例，节约系统资源
• 提供对唯一实例的受控访问
• 避免对共享资源的多重占用
• 频繁创建销毁对象时可提高性能

缺点：

• 不适用于需要频繁变化状态的对象
• 没有抽象层，扩展困难
• 职责过重，一定程度违背单一职责原则
• 滥用可能导致连接池溢出等问题
• 长时间不使用可能被垃圾回收，导致状态丢失

关键点

• 单例模式确保类只有一个实例，通过静态方法提供全局访问点
• 饿汉式在类加载时创建实例，线程安全但可能浪费资源
• 懒汉式在首次使用时创建实例，节省资源但需注意线程安全
• 适用于全局唯一资源管理场景，如日志、线程池、配置对象等
• 避免滥用，不适合需要多实例或状态频繁变化的场景