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为什么要封装代码?
咱们常常据说:“写代码要有良好的封装,要高内聚,低耦合”。那怎么才算良好的封装,咱们为什么要封装呢?其实封装有这样几个益处:
- 封装好的代码,外部变量不会净化内部。
- 能够作为一个模块给内部调用。内部调用者不须要晓得实现的细节,只须要依照约定的标准应用就行了。
- 对扩大凋谢,对批改敞开,即开闭准则。内部不能批改模块,既保证了模块外部的正确性,又能够留出扩大接口,应用灵便。
怎么封装代码?
JS 生态曾经有很多模块了,有些模块封装得十分好,咱们应用起来很不便,比方 jQuery,Vue 等。如果咱们认真去看这些模块的源码,咱们会发现他们的封装都是有法则可循的。这些法则总结起来就是设计模式,用于代码封装的设计模式次要有 工厂模式
, 创建者模式
, 单例模式
, 原型模式
四种。上面咱们联合一些框架源码来看看这四种设计模式:
工厂模式
工厂模式的名字就很直白,封装的模块就像一个工厂一样批量的产出须要的对象。常见工厂模式的一个特色就是调用的时候不须要应用 new
,而且传入的参数比较简单。然而调用次数可能比拟频繁,常常须要产出不同的对象,频繁调用时不必new
也不便很多。一个工厂模式的代码构造如下所示:
function factory(type) {switch(type) {
case 'type1':
return new Type1();
case 'type2':
return new Type2();
case 'type3':
return new Type3();}
}
上述代码中,咱们传入了 type
,而后工厂依据不同的type
来创立不同的对象。
实例: 弹窗组件
上面来看看用工厂模式的例子,如果咱们有如下需要:
咱们我的项目须要一个弹窗,弹窗有几种:音讯型弹窗,确认型弹窗,勾销型弹窗,他们的色彩和内容可能是不一样的。
针对这几种弹窗,咱们先来别离建一个类:
function infoPopup(content, color) {}
function confirmPopup(content, color) {}
function cancelPopup(content, color) {}
如果咱们间接应用这几个类,就是这样的:
let infoPopup1 = new infoPopup(content, color);
let infoPopup2 = new infoPopup(content, color);
let confirmPopup1 = new confirmPopup(content, color);
...
每次用的时候都要去 new
对应的弹窗类,咱们用工厂模式革新下,就是这样:
// 新加一个办法 popup 把这几个类都包装起来
function popup(type, content, color) {switch(type) {
case 'infoPopup':
return new infoPopup(content, color);
case 'confirmPopup':
return new confirmPopup(content, color);
case 'cancelPopup':
return new cancelPopup(content, color);
}
}
而后咱们应用 popup
就不必 new
了,间接调用函数就行:
let infoPopup1 = popup('infoPopup', content, color);
革新成面向对象
上述代码尽管实现了工厂模式,然而 switch
始终感觉不是很优雅。咱们应用面向对象革新下popup
,将它改为一个类,将不同类型的弹窗挂载在这个类上成为工厂办法:
function popup(type, content, color) {
// 如果是通过 new 调用的,返回对应类型的弹窗
if(this instanceof popup) {return new this[type](content, color);
} else {
// 如果不是 new 调用的,应用 new 调用,会走到下面那行代码
return new popup(type, content, color);
}
}
// 各种类型的弹窗全副挂载在原型上成为实例办法
popup.prototype.infoPopup = function(content, color) {}
popup.prototype.confirmPopup = function(content, color) {}
popup.prototype.cancelPopup = function(content, color) {}
封装成模块
这个 popup
不仅仅让咱们调用的时候少了一个 new
,他其实还把相干的各种弹窗都封装在了外面,这个popup
能够间接作为模块 export
进来给他人调用,也能够挂载在 window
上作为一个模块给他人调用。因为 popup
封装了弹窗的各种细节,即便当前 popup
外部改了,或者新增了弹窗类型,或者弹窗类的名字变了,只有保障对外的接口参数不变,对里面都没有影响。挂载在 window
上作为模块能够应用自执行函数:
(function(){function popup(type, content, color) {if(this instanceof popup) {return new this[type](content, color);
} else {return new popup(type, content, color);
}
}
popup.prototype.infoPopup = function(content, color) {}
popup.prototype.confirmPopup = function(content, color) {}
popup.prototype.cancelPopup = function(content, color) {}
window.popup = popup;
})()
// 里面就间接能够应用 popup 模块了
let infoPopup1 = popup('infoPopup', content, color);
jQuery 的工厂模式
jQuery 也是一个典型的工厂模式,你给他一个参数,他就给你返回合乎参数 DOM 对象。那 jQuery 这种不必 new
的工厂模式是怎么实现的呢?其实就是 jQuery 外部帮你调用了 new
而已,jQuery 的调用流程简化了就是这样:
(function(){var jQuery = function(selector) {return new jQuery.fn.init(selector); // new 一下 init, init 才是真正的构造函数
}
jQuery.fn = jQuery.prototype; // jQuery.fn 就是 jQuery.prototype 的简写
jQuery.fn.init = function(selector) {// 这外面实现真正的构造函数}
// 让 init 和 jQuery 的原型指向同一个对象,便于挂载实例办法
jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
// 最初将 jQuery 挂载到 window 上
window.$ = window.jQuery = jQuery;
})();
上述代码构造来自于 jQuery 源码,从中能够看出,你调用时省略的 new
在 jQuery 外面帮你调用了,目标是为了使大量调用更不便。然而这种构造须要借助一个 init
办法,最初还要将 jQuery
和init
的原型绑在一起,其实还有一种更加简便的办法能够实现这个需要:
var jQuery = function(selector) {if(!(this instanceof jQuery)) {return new jQuery(selector);
}
// 上面进行真正构造函数的执行
}
上述代码就简洁多了,也能够实现不必 new
间接调用,这里利用的个性是 this
在函数被 new
调用时,指向的是 new
进去的对象,new
进去的对象天然是类的 instance
,这里的this instanceof jQuery
就是 true
。如果是一般调用,他就是false
,咱们就帮他new
一下。
建造者模式
建造者模式是用于比较复杂的大对象的构建,比方 Vue
,Vue
外部蕴含一个功能强大,逻辑简单的对象,在构建的时候也须要传很多参数进去。像这种须要创立的状况不多,创立的对象自身又很简单的时候就实用建造者模式。建造者模式的个别构造如下:
function Model1() {} // 模块 1
function Model2() {} // 模块 2
// 最终应用的类
function Final() {this.model1 = new Model1();
this.model2 = new Model2();}
// 应用时
var obj = new Final();
上述代码中咱们最终应用的是 Final
,然而Final
外面的构造比较复杂,有很多个子模块,Final
就是将这些子模块组合起来实现性能,这种须要精细化结构的就实用于建造者模式。
实例:编辑器插件
假如咱们有这样一个需要:
写一个编辑器插件,初始化的时候须要配置大量参数,而且外部的性能很多很简单,能够扭转字体色彩和大小,也能够后退后退。
个别一个页面就只有一个编辑器,而且外面的性能可能很简单,可能须要调整色彩,字体等。也就是说这个插件外部可能还会调用其余类,而后将他们组合起来实现性能,这就适宜建造者模式。咱们来剖析下做这样一个编辑器须要哪些模块:
- 编辑器自身必定须要一个类,是给内部调用的接口
- 须要一个控制参数初始化和页面渲染的类
- 须要一个管制字体的类
- 须要一个状态治理的类
// 编辑器自身,对外裸露
function Editor() {
// 编辑器外面就是将各个模块组合起来实现性能
this.initer = new HtmlInit();
this.fontController = new FontController();
this.stateController = new StateController(this.fontController);
}
// 初始化参数,渲染页面
function HtmlInit() {}
HtmlInit.prototype.initStyle = function() {} // 初始化款式
HtmlInit.prototype.renderDom = function() {} // 渲染 DOM
// 字体控制器
function FontController() {}
FontController.prototype.changeFontColor = function() {} // 扭转字体色彩
FontController.prototype.changeFontSize = function() {} // 扭转字体大小
// 状态控制器
function StateController(fontController) {this.states = []; // 一个数组,存储所有状态
this.currentState = 0; // 一个指针,指向以后状态
this.fontController = fontController; // 将字体管理器注入,便于扭转状态的时候扭转字体
}
StateController.prototype.saveState = function() {} // 保留状态
StateController.prototype.backState = function() {} // 后退状态
StateController.prototype.forwardState = function() {} // 后退状态
下面的代码其实就将一个编辑器插件的架子搭起来了,具体实现性能就是往这些办法外面填入具体的内容就行了,其实就是各个模块的互相调用,比方咱们要实现后退状态的性能就能够这样写:
StateController.prototype.backState = function() {var state = this.states[this.currentState - 1]; // 取出上一个状态
this.fontController.changeFontColor(state.color); // 改回上次色彩
this.fontController.changeFontSize(state.size); // 改回上次大小
}
单例模式
单例模式实用于全局只能有一个实例对象的场景,单例模式的个别构造如下:
function Singleton() {}
Singleton.getInstance = function() {if(this.instance) {return this.instance;}
this.instance = new Singleton();
return this.instance;
}
上述代码中,Singleton
类挂载了一个静态方法getInstance
,如果要获取实例对象只能通过这个办法拿,这个办法会检测是不是有现存的实例对象,如果有就返回,没有就新建一个。
实例:全局数据存储对象
如果咱们当初有这样一个需要:
咱们须要对一个全局的数据对象进行治理,这个对象只能有一个,如果有多个会导致数据不同步。
这个需要要求全局只有一个数据存储对象,是典型的适宜单例模式的场景,咱们能够间接套用下面的代码模板,然而下面的代码模板获取 instance
必须要调 getInstance
才行,要是某个使用者间接调了 Singleton()
或者 new Singleton()
就会出问题,这次咱们换一种写法,让他可能兼容 Singleton()
和new Singleton()
,应用起来更加傻瓜化:
function store() {if(store.instance) {return store.instance;}
store.instance = this;
}
上述代码反对应用 new store()
的形式调用,咱们应用了一个动态变量 instance
来记录是否有进行过实例化,如果实例化了就返回这个实例,如果没有实例化阐明是第一次调用,那就把 this
赋给这个这个动态变量,因为是应用 new
调用,这时候的 this
指向的就是实例化进去的对象,并且最初会隐式的返回this
。
如果咱们还想反对 store()
间接调用,咱们能够用后面工厂模式用过的办法,检测 this
是不是以后类的实例,如果不是就帮他用 new
调用就行了:
function store() {
// 加一个 instanceof 检测
if(!(this instanceof store)) {return new store();
}
// 上面跟后面一样的
if(store.instance) {return store.instance;}
store.instance = this;
}
而后咱们用两种形式调用来检测下:
实例:vue-router
vue-router
其实也用到了单例模式,因为如果一个页面有多个路由对象,可能造成状态的抵触,vue-router
的单例实现形式又有点不一样,下列代码来自 vue-router
源码:
let _Vue;
function install(Vue) {if (install.installed && _Vue === Vue) return;
install.installed = true
_Vue = Vue
}
每次咱们调用 vue.use(vueRouter)
的时候其实都会去执行 vue-router
模块的 install
办法,如果用户不小心屡次调用了 vue.use(vueRouter)
就会造成 install
的屡次执行,从而产生不对的后果。vue-router
的 install
在第一次执行时,将 installed
属性写成了 true
,并且记录了以后的Vue
,这样前面在同一个Vue
外面再次执行 install
就会间接 return
了,这也是一种单例模式。
能够看到咱们这里三种代码都是单例模式,他们尽管模式不一样,然而核心思想都是一样的,都是用一个变量来标记代码是否曾经执行过了,如果执行过了就返回上次的执行后果,这样就保障了屡次调用也会拿到一样的后果。
原型模式
原型模式最典型的利用就是 JS 自身啊,JS 的原型链就是原型模式。JS 中能够应用 Object.create
指定一个对象作为原型来创建对象:
const obj = {
x: 1,
func: () => {}
}
// 以 obj 为原型创立一个新对象
const newObj = Object.create(obj);
console.log(newObj.__proto__ === obj); // true
console.log(newObj.x); // 1
上述代码咱们将 obj
作为原型,而后用 Object.create
创立的新对象都会领有这个对象上的属性和办法,这其实就算是一种原型模式。还有 JS 的面向对象其实更加是这种模式的体现,比方 JS 的继承能够这样写:
function Parent() {this.parentAge = 50;}
function Child() {}
Child.prototype = new Parent();
Child.prototype.constructor = Child; // 留神重置 constructor
const obj = new Child();
console.log(obj.parentAge); // 50
这里的继承其实就是让子类 Child.prototype.__proto__
的指向父类的prototype
,从而获取父类的办法和属性。JS 中面向对象的内容较多,我这里不开展了,有一篇文章专门讲这个问题。
总结
- 很多用起来棘手的开源库都有良好的封装,封装能够将外部环境和外部环境隔离,内部用起来更棘手。
- 针对不同的场景能够有不同的封装计划。
- 须要大量产生相似实例的组件能够思考用工厂模式来封装。
- 外部逻辑较简单,内部应用时须要的实例也不多,能够思考用建造者模式来封装。
- 全局只能有一个实例的须要用单例模式来封装。
- 新老对象之间可能有继承关系的能够思考用原型模式来封装,JS 自身就是一个典型的原型模式。
- 应用设计模式时不要生吞活剥代码模板,更重要的是把握思维,同一个模式在不同的场景能够有不同的实现计划。
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