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前端开发需要了解常用7种JavaScript设计模式

myzbx 2025-05-09 20:33 40 浏览

作者 | Deven

译者 | 王强

策划 | 小智

转发链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/Lw4D7bfUSw_kPoJMD6W8gg

前言

JavaScript 中的设计模式指的是一些可重用的解决方案，这些方案适用于编写 JavaScript Web 应用程序时常见的一些问题。

本文最初发布于 codesource.io 网站，经原作者授权由 InfoQ 中文站翻译并分享。

开发人员将 JavaScript 设计模式作为解决问题的模板是很合适的，但并不是说这些模式可以代替开发人员的工作。

通过设计模式，我们可以将许多开发人员的经验结合起来，以优化过的方式来构造代码，从而解决我们所面对的问题。设计模式还提供了用于描述问题解决方案的通用词汇表，而不是去枯燥地描述代码的语法和语义。

JavaScript 设计模式可帮助开发人员编写出井井有条、美观且结构合理的代码。尽管设计模式很容易重用，但它们并不是要取代开发人员的工作；它们是开发人员的支持与辅助，提供了与特定应用程序无关的通用解决方案，从而尽量避免那些可能导致 Web 应用程序的开发工作出现重大问题的小漏洞。

与临时方案相比，它们消除了不必要的重复，从而缩减了代码库的整体大小，并让我们的代码更加健壮。

在本文中，我将探讨 7 中最出色和最受欢迎的 JavaScript 设计模式，这些模式主要归为以下三类：创作设计模式、结构设计模式和行为设计模式。

1、构造函数设计模式

这是一种特殊的方法，用于在分配内存后初始化新创建的对象。由于 JavaScript 一般来说是面向对象的，所以它打交道最多的就是对象。于是我打算深入研究对象构造函数。在 JavaScript 中创建新对象有三种方法可用。

以下创建构造函数设计模式的一种方法。

// 创建一个新的空对象
var newObject = {};
// 创建一个新的空对象
var newObject = Object.create(Object.prototype);
var newObject = newObject();

要访问函数的属性，你需要初始化对象。

const object = new ConstructorObject();

上面的 new 关键字告诉 JavaScript，一个 constructorObject 应该充当一个构造函数。这个设计模式并不支持继承。更多细节可以参考这里：

https://addyosmani.com/resources/essentialjsdesignpatterns/book/#constructorpatternjavascript

2、原型模式

原型模式是基于原型继承的。在这种模式中，被创建的对象充当其他对象的原型。实际上，原型（prototype）是被创建的每个对象构造函数的蓝图。

示例

var myCar= {
name:"Ford Escort",
brake:function(){
console.log("Stop! I am applying brakes");
}
Panic : function (){
console.log ( "wait. how do you stop thuis thing?")
}
}
// 使用 object create 实个新的例化一 car
var yourCar= object.create(myCar);
// 现在它就是另一个的原型了
console.log (yourCar.name);]

3、模块设计模式

模块（module）设计模式对原型模式做了一些改进。模块模式设置了不同类型的修饰符（私有和公共）。你可以创建相似的函数或属性而不会发生冲突。我们还可以灵活地公开重命名函数。这个设计模式的一个缺陷是无法覆盖（override）外部环境中创建的函数。

示例

function AnimalContainter () {
const container = [];
function addAnimal (name) {
container.push(name);
}
function getAllAnimals() {
return container;
}
function removeAnimal(name) {
const index = container.indexOf(name);
if(index < 1) {
throw new Error('Animal not found in container');
}
container.splice(index, 1)
}
return {
add: addAnimal,
get: getAllAnimals,
remove: removeAnimal
}
}
const container = AnimalContainter();
container.add('Hen');
container.add('Goat');
container.add('Sheep');
console.log(container.get()) //Array(3) ["Hen", "Goat", "Sheep"]
container.remove('Sheep')
console.log(container.get()); //Array(2) ["Hen", "Goat"]

4、单例模式

在仅需要创建一个实例的情况下（例如一个数据库连接），这个模式是必需的。在这个模式中，只能在关闭连接时创建一个实例，或者在打开新实例之前必须关闭已有的实例。此模式也称为严格模式，它的一个缺点是测试时的体验很差，因为它隐藏的依赖项对象很难挑出来进行测试。

示例

function DatabaseConnection () {
let databaseInstance = null;
// 追踪特定时间创建实例的数量
let count = 0;
function init() {
console.log(`Opening database #${count + 1}`);
// 现在执行操作
}
function createIntance() {
if(databaseInstance == null) {
databaseInstance = init();
}
return databaseInstance;
}
function closeIntance() {
console.log('closing database');
databaseInstance = null;
}
return {
open: createIntance,
close: closeIntance
}
}
const database = DatabseConnection();
database.open(); //Open database #1
database.open(); //Open database #1
database.open(); //Open database #1
database.close(); //close database

5、工厂模式

这个模式的创新之处在于，它不需要构造函数就能创建对象。它提供了用于创建对象的通用接口，我们可以在其中指定要创建的工厂（factory）对象的类型。这样一来，我们只需指定对象，然后工厂会实例化并返回这个对象供我们使用。当对象组件设置起来很复杂，并且我们希望根据所处的环境轻松地创建不同的对象实例时，使用工厂模式就是很明智的选择。在处理许多共享相同属性的小型对象，以及创建一些需要解耦的对象时也可以使用工厂模式。

示例

// Dealer A
DealerA = {};
DealerA.title = function title() {
return "Dealer A";
};
DealerA.pay = function pay(amount) {
console.log(
`set up configuration using username: ${this.username} and password: ${
this.password
}`
);
return `Payment for service ${amount} is successful using ${this.title()}`;
};
//Dealer B
DealerB = {};
DealerB.title = function title() {
return "Dealer B";
};
DealerB.pay = function pay(amount) {
console.log(
`set up configuration using username: ${this.username}
and password: ${this.password}`
);
return `Payment for service ${amount} is successful using ${this.title()}`;
};
//@param {*} DealerOption
//@param {*} config
function DealerFactory(DealerOption, config = {}) {
const dealer = Object.create(dealerOption);
Object.assign(dealer, config);
return dealer;
}
const dealerFactory = DealerFactory(DealerA, {
username: "user",
password: "pass"
});
console.log(dealerFactory.title());
console.log(dealerFactory.pay(12));
const dealerFactory2 = DealerFactory(DealerB, {
username: "user2",
password: "pass2"
});
console.log(dealerFactory2.title());
console.log(dealerFactory2.pay(50));

6、观察者模式

观察者（observer）设计模式在许多对象同时与其他对象集通信的场景中用起来很方便。在观察者模式中不会在状态之间发生不必要的事件 push 和 pull；相比之下，所涉及的模块仅会修改数据的当前状态。

示例

function Observer() {
this.observerContainer = [];
}
Observer.prototype.subscribe = function (element) {
this.observerContainer.push(element);
}
// 下面是从 container 中移除一个元素
Observer.prototype.unsubscribe = function (element) {
const elementIndex = this.observerContainer.indexOf(element);
if (elementIndex > -1) {
this.observerContainer.splice(elementIndex, 1);
}
}
/**
* we notify elements added to the container by calling
* each subscribed components added to our container
*/
Observer.prototype.notifyAll = function (element) {
this.observerContainer.forEach(function (observerElement) {
observerElement(element);
});
}

7、命令模式

最后介绍的是命令（command）模式。命令设计模式将方法调用、操作或请求封装到单个对象中，以便我们可以自行传递方法调用。命令设计模式让我们可以从任何正在执行的命令中发出命令，并将责任委托给与之前不同的对象。这些命令以 run() 和 execute() 格式显示。

(function(){
var carManager = {
// 请求的信息
requestInfo: function( model, id ){
return "The information for " + model + " with ID " + id + " is foo bar";
},
// 现在购买这个 car
buyVehicle: function( model, id ){
return "You have successfully purchased Item " + id + ", a " + model;
},
// 现在 arrange viewing
arrangeViewing: function( model, id ){
return "You have successfully booked a viewing of " + model + " ( " + id + " ) ";
}
};
})();

小结

对于 JavaScript 开发人员来说，使用设计模式的好处很多。设计模式的一些主要优点包括提升项目的可维护性，还能减少开发周期中不必要的工作。JavaScript 设计模式可以为复杂的问题提供解决方案，提升开发速度并提高生产率。但并不能说这些设计模式就可以让开发人员偷懒了。

前端开发需要了解常用7种JavaScript设计模式

前言

1、构造函数设计模式

2、原型模式

3、模块设计模式

4、单例模式

5、工厂模式

6、观察者模式

7、命令模式

小结

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