关于javascript:简单易懂的设计模式上

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一、单例模式

1. 什么是单例模式

单例模式的定义是,保障一个类仅有一个实例,并提供一个拜访它的全局拜访点。

有一些对象,比方线程池 / 全局缓存 / 浏览器中的 window 对象等等,咱们就只须要一个实例。

上面将依据理论场景进行介绍。

2. 理论场景

1. 登录浮窗

当咱们单击登录按钮时,页面中会呈现一个登录的浮窗,而这个登录浮窗是惟一的,无论单击多少次登录按钮,这个浮窗都只会被创立一次,那么这个登录浮窗就适宜用单例模式来创立。

1.1 传统做法

传统做法在页面加载实现时,就创立好登录浮窗,当用户点击登录按钮时,显示登录浮窗,实现代码如下:

<button id="loginBtn"> 登录 </button>
var loginLayer = (() => {let div = document.createElement('div')
    div.innerHTML = '我是登录弹窗'
    div.style.display = 'none'

    document.body.appendChild(div)

    return div
})()

document.getElementById('loginBtn').onclick = () => {loginLayer.style.display = 'block'}

上述代码有以下毛病:

  1. 在无需登录的状况下,也会新增登录浮窗的 DOM 节点,节约性能。

当初优化一下,将代码改为,在用户点击登录按钮后,才新增登录浮窗的 DOM 节点。

代码如下:

var createLoginLayer = () => {let div = document.createElement('div')
    div.innerHTML = '我是登录弹窗'
    div.style.display = 'none'

    document.body.appendChild(div)

    return div
}

document.getElementById('loginBtn').onclick = () => {const loginLayer = createLoginLayer()
    loginLayer.style.display = 'block'
}

上述代码也存在缺点,具体如下:

  1. 每次点击登录按钮,都会创立一个登录浮窗,频繁的创立 DOM 节点更加节约性能。

实际上,咱们只须要创立一次登录浮窗。

1.2 单例模式

通过单例模式,重构上述代码。

const createLoginLayer = () => {const div = document.createElement('div')
    div.innerHTML = '我是登录弹窗'
    div.style.display = 'none'
    console.log(123)

    document.body.appendChild(div)
    return div
}

const createSingle = (function () {var instance = {}
    return function (fn) {if (!instance[fn.name]) {instance[fn.name] = fn.apply(this, arguments)
        }
        return instance[fn.name]
    }
})()

const createIframe = function () {const iframe = document.createElement('iframe')
    document.body.appendChild(iframe)
    iframe.style.display = 'none'
    return iframe
}

const createSingleLoginLayer = createSingle(createLoginLayer)
const createSingleIframe = createSingle(createIframe)

document.getElementById('loginBtn').onclick = () => {
    const loginLayer = createSingleLoginLayer
    const iframe = createSingleIframe
    loginLayer.style.display = 'block'
    iframe.style.display = 'block'
}

通过重构,代码做了以下优化:

  1. 将创立实例对象 createLoginLayer / createIframe 的职责和治理单例对象 createSingle 的职责拆散,合乎繁多职责准则;
  2. 通过闭包存储实例,并进行判断,不论点击登录按钮多少次,只创立一个登录浮窗实例
  3. 易于扩大,当下次须要创立页面中惟一的 iframe / script 等其余标签时,能够间接复用该逻辑。

3. 总结

单例模式是一种简略但十分实用的模式,特地是惰性单例技术,在适合的时候才创建对象,并且只创立惟一的一个。更微妙的是,创建对象和治理单例的职责被散布在两个不同的办法中,这两个办法组合起来才具备单例模式的威力。

二、策略模式

1. 什么是策略模式

当咱们打算国庆进来玩耍时,在交通形式上,咱们能够抉择贵而快的 飞机 、价格中等但稍慢的 动车 、便宜但超级慢的 火车 ,依据不同的人,抉择对应的交通形式,且能够随便更换交通形式,这就是 策略模式

策略模式的定义是,定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们能够互相替换。

2. 理论场景

1. 计算年终奖

1.1 传统做法

有一个计算员工年终奖的需要,假如,绩效为 S 的员工年终奖是 4 倍工资,绩效为 A 的员工年终奖是 3 倍工资,绩效为 B 的员工年终奖是 2 倍工资,上面咱们来计算员工的年终奖。

var calculateBonus = function(performanceLevel, salary) {if (performanceLevel === 'S') {return salary * 4;}
    if (performanceLevel === 'A') {return salary * 3;}
    if (performanceLevel === 'B') {return salary * 2;}
};

calculateBonus('B', 20000); // 输入:40000 
calculateBonus('S', 6000); // 输入:24000

上述代码有以下毛病:

  1. 应用 if-else 语句形容逻辑,代码宏大;
  2. 不足弹性,如果须要批改绩效 S 的奖金系数,必须批改 calculateBonus 函数,违反了凋谢 - 关闭准则;
  3. 无奈再次复用,当其余中央须要用到这套逻辑,只能再复制一份。

1.2 策略模式做法

应用策略模式改进后

const strategies = {
    S: salary => {return salary * 4},
    A: salary => {return salary * 3},
    B: salary => {return salary * 2}
}

const calculateBonus = (level, salary) => {return strtegies[level](salary)
}

console.log(calculateBonus('s', 20000))
console.log(calculateBonus('a', 10000))

能够看到上述代码做了以下改变:

  1. 策略类 strategies 封装了具体的算法和计算过程(每种绩效的计算规定);
  2. 环境类 calculateBonus 承受申请,把申请委托给策略类 strategies(员工的绩效和工资;
  3. 将算法的应用和算法的实现拆散,代码清晰,职责明显;
  4. 打消大量的 if-else 语句。

1.3 小结

策略模式使代码可读性更高,易于拓展更多的策略算法。当绩效系数扭转,或者绩效等级减少,咱们只须要为 strategies 调整或新增算法,合乎凋谢 - 关闭准则。

2. 表单校验

当网页上的表单须要校验输入框 / 复选框等等规定时,如何去实现呢?

当初有一个注册用户的表单需要,在提交表单之前,须要验证以下规定:

  1. 用户名不能为空
  2. 明码长度不能少于 6 位
  3. 手机号码必须合乎格局

2.1 传统做法

应用 if-else 语句判断表单输出是否合乎对应规定,如不合乎,提醒谬误起因。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
    <form id='registerForm' action="xxx" method="post">
        用户名:<input type="text" name="userName">
        明码:<input type="text" name="password">
        手机号:<input type="text" name="phone">
        <button> 提交 </button>
    </form>
    <script type="text/javascript">
        let registerForm = document.getElementById('registerForm')

        registerForm.onsubmit = () => {if (registerForm.userName.value) {alert('用户名不能为空')
                        return false
                }

                if (registerForm.password.value.length < 6) {alert('明码长度不能少于 6')
                        return false
                }

                if (!/(^1[3|5|8][0-9]$)/.test(registerForm.phone.value)) {alert('手机号码格局不正确')
                        return false
                }
        }
        </script>
</body>
</html>

上述代码有以下毛病:

  • onsubmit 函数宏大,蕴含大量 if-else 语句;
  • onsubmit 不足弹性,当有规定须要调整,或者须要新增规定时,须要改变 onsubmit 函数外部,违反凋谢 - 关闭准则;
  • 算法复用性差,只能通过复制,复用到其余表单。

2.2 策略模式做法

应用策略模式重构上述代码。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
    
    <form action="http://xxx.com/register" id="registerForm" method="post">
         请输出用户名:<input type="text" name="userName" />
         请输出明码:<input type="text" name="password" />
         请输出手机号码:<input type="text" name="phoneNumber" />
        <button>
            提交
        </button>
    </form>
    <script type="text/javascript" src="index.js">
        
    </script>            
</body>  
</html>
// 表单 dom
const registerForm = document.getElementById('registerForm')

// 表单规定
const rules = {
    userName: [
        {
            strategy: 'isNonEmpty',
            errorMsg: '用户名不能为空'
        },
        {
            strategy: 'minLength:10',
            errorMsg: '用户名长度不能小于 10 位'
        }    
    ],
    password: [
        {
            strategy: 'minLength:6',
            errorMsg: '明码长度不能小于 6 位'
        }
    ],
    phoneNumber: [
        {
            strategy: 'isMobile',
            errorMsg: '手机号码格局不正确'
        }
    ]
}

// 策略类
var strategies = {isNonEmpty: function(value, errorMsg) {if (value === '') {return errorMsg;}
    },
     minLength: function(value, errorMsg, length) {console.log(length)
        if (value.length < length) {return errorMsg;}
    },
     isMobile: function(value, errorMsg) {if (!/(^1[3|5|8][0-9]{9}$)/.test(value)) {return errorMsg;}
    }
};

// 验证类
const Validator = function () {this.cache = []
}

// 增加验证办法
Validator.prototype.add = function ({dom, rules}) {
    rules.forEach(rule => {const { strategy, errorMsg} = rule
        console.log(rule)
        const [strategyName, strategyCondition] = strategy.split(':')
        console.log(strategyName)
        const {value} = dom
        this.cache.push(strategies[strategyName].bind(dom, value, errorMsg, strategyCondition))
    })
}

// 开始验证
Validator.prototype.start = function () {
    let errorMsg
    this.cache.some(cacheItem => {const _errorMsg = cacheItem()
            if (_errorMsg) {
                    errorMsg = _errorMsg
                    return true
            } else {return false}
    })

    return errorMsg
}

// 验证函数
const validatorFn = () => {const validator = new Validator()
    console.log(validator.add)

    Object.keys(rules).forEach(key => {console.log(2222222, rules[key])
        validator.add({dom: registerForm[key],
            rules: rules[key]
        })
    })

    const errorMsg = validator.start()
    return errorMsg
}


// 表单提交
registerForm.onsubmit = () => {const errorMsg = validatorFn()
    if (errorMsg) {alert(errorMsg)
        return false
    }
    return false
}

上述代码通过 strategies 定义规定算法,通过 Validator 定义验证算法,将规定和算法拆散,咱们仅仅通过配置的形式就能够实现表单的校验,这些校验规定也能够复用在程序的任何中央,还能作为插件的模式,不便的被移植到其余我的项目中。

3. 总结

策略模式是一种罕用且无效的设计模式,通过上述例子,能够总结出策略模式的一些长处:

  • 策略模式利用组合 / 委托和多态等技术和思维,能够无效的防止多重条件抉择语句;
  • 策略模式提供了对凋谢 - 关闭准则的完满反对,将算法封装中独立的策略类中,使得它们易于切换 / 了解 / 扩大;
  • 在策略模式中利用组合和委托来让 Context 领有执行算法的能力,这也是继承的一种更轻便的代替计划。

三、代理模式

1. 什么是代理模式

代理模式是为一个对象提供一个代用品或占位符,以便管制对它的拜访。

代理模式的要害是,当客户不不便间接拜访一个对象或者不满足需要的时候,提供一个替身对象来管制对这个对象的拜访,客户实际上拜访的是替身对象。

2. 模仿场景

1. 小明送花给小白

1.1 传统做法

传统做法是小明间接把花送给小白,小白接管到花,代码如下:

const Flower = function () {return '玫瑰🌹'}

const xiaoming = {
    sendFlower: target => {const flower = new Flower()
        target.receiveFlower(flower)
    }
}

const xiaobai = {
    receiveFlower: flower => {console.log('收到花', flower)
    }
}

xiaoming.sendFlower(xiaobai)

1.2 代理模式

然而,小明并不意识小白,他想要通过小代,帮他打探小白的状况,在小白情绪好的时候送花,这样成功率更高。代码如下:

const Flower = function () {return '玫瑰🌹'}

const xiaoming = {
    sendFlower: target => {const flower = new Flower()
        target.receiveFlower(flower)
    }
}

const xiaodai = {
    receiveFlower: flower => {xiaobai.listenGoodMood().then(() => {xiaobai.receiveFlower(flower)
        })
    }
}

const xiaobai = {
    receiveFlower: flower => {console.log('收到花', flower)
    },
    listenGoodMood: fn => {return new Promise((reslove, reject) => {
            // 10 秒后,情绪变好
            reslove()})
    }
}

xiaoming.sendFlower(xiaodai)

以上,小明通过小代,监听到小白情绪的情绪变动,抉择在小白情绪好时送花给小白。不仅如此,小代还能够做以下事件:

  1. 帮忙小白过滤掉一些送花的申请,这就叫做爱护代理;
  2. 帮忙小明,在小白情绪好时,再执行买花操作,这就叫做虚构代理。虚构代理把一些开销很大的对象,提早到真正须要它的时候才去创立。

3. 理论场景

1. 图片预加载

图片预加载时一种常见的技术,如果间接给 img 标签节点设置 src 属性,因为图片过大或网络不佳,图片的地位往往有一段时间时空白。

1.1 传统做法

const myImage = (() => {const imgNode = document.createElement('img')
    document.body.appendChild(imgNode)

    return {
        setSrc: src => {imgNode.src = src}
    }
})()

myImage.setSrc('https://img30.360buyimg.com/ling/jfs/t1/187775/5/8271/435193/60c8117eE7d79ef41/1d21db2c4dca9a90.png')

通过开发者工具把网速设置为 5kb/s 时,会发现在很长一段时间内,图片地位是空白的。

1.2 虚构代理

上面用虚构代理优化该性能,把加载图片的操作交给代理函数实现,在图片加载时,先用一张 loading 图占位,当图片加载胜利后,再把它填充进 img 节点。

代码如下:

const myImage = (() => {const imgNode = document.createElement('img')
    document.body.appendChild(imgNode)

    return {
        setSrc: src => {imgNode.src = src}
    }
})()

const loadingSrc = '../../../../img/loading.gif'
const imgSrc = 'https://img30.360buyimg.com/ling/jfs/t1/187775/5/8271/435193/60c8117eE7d79ef41/1d21db2c4dca9a90.png'

const proxyImage = (function () {const img = new Image()
    img.onload = () => {myImage.setSrc(img.src)
    }

    return {
        setSrc: src => {myImage.setSrc(loadingSrc)
            img.src = src
        }
    }
})()

proxyImage.setSrc(imgSrc)

上述代码有以下长处:

  1. 通过 proxyImage 管制了对 MyImage 的拜访,在 MyImage 未加载胜利之前,应用 loading 图占位;
  2. 践行繁多职责准则,给 img 节点设置 src 的函数 MyImage,预加载图片的函数 proxyImage,都只有一个职责;
  3. 践行凋谢 - 关闭准则,给 img 节点设置 src 和预加载图片的性能,被隔离在两个对象里,它们能够各自变动不影响对方。

2. 合并 HTTP 申请

假如咱们要实现一个同步文件的性能,通过复选框,当复选框选中的时候,将该复选框对应的 id 传给服务器,通知服务器须要同步 id 对应的文件。

思考一下,会发现,如果每选中一个复选框,就申请一次接口,假如 1s 内选中了 10 个复选框,那么就要发送 10 次申请。

2.1 虚构代理

能够通过虚构代理来优化上述做法,新增一个代理,帮忙复选框发动同步文件的申请,收集在这 1s 内的申请,1s 后再一起把这些文件 id 发送到服务器。

代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<meta charset="utf-8" />
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
  a <input type="checkbox" value="a" />
  b <input type="checkbox" value="b" />
  c <input type="checkbox" value="c" />
  d <input type="checkbox" value="d" />
    <script type="text/javascript" src="index.js">
    </script>
</body> 
</html>
const synchronousFile = cache => {console.log('开始同步文件,id 为:'+ cache.join('/'))
}

const proxySynchronousFile = (() => {const cache = []

  let timer

  return id => {console.log(id)
    cache.push(id)

    if (timer) {return}

    timer = setTimeout(() => {synchronousFile(cache)
      clearTimeout(timer)
      timer = null
      cache.length = 0
    }, 2000)
  }
})()

const checkbox = document.getElementsByTagName('input')

Array.from(checkbox).forEach(i => {console.log(i)
  i.onclick = () => {if (i.checked) {proxySynchronousFile(i.value)
    }
  }
})

3. ajax 异步申请数据

在列表须要分页时,同一页的数据实践上只须要去后盾拉取一次,能够把这些拉取过的数据缓存下来,下次申请时间接应用缓存数据。

3.1 缓存代理

应用缓存代理实现上述性能,代码如下:

(async function () {function getArticle (currentPage, pageSize) {console.log('getArticle', currentPage, pageSize)
    // 模仿一个 ajax 申请
    return new Promise((resolve, reject) => {
      resolve({
        ok: true,
        data: {list: [],
          total: 10,
          params: {
            currentPage, 
            pageSize
          }
        }
      })
    })
  }
  
  const proxyGetArticle = (() => {const caches = []
  
    return async (currentPage, pageSize) => {const cache = Array.prototype.join.call([currentPage, pageSize],',')
  
      if (cache in caches) {return caches[cache]
      }
      const {data, ok} = await getArticle(currentPage, pageSize)
  
      if (ok) {caches[cache] = data
      }
  
      return caches[cache]
    }
  })()

  // 搜寻第一页
  await proxyGetArticle(1, 10)
  
  // 搜寻第二页
  await proxyGetArticle(2, 10)

  // 再次搜寻第一页
  await proxyGetArticle(1, 10)
  
})()

通过缓存代理,在第二次申请第一页的数据时,间接在缓存数据中拉取,毋庸再次从服务器申请数据。

4. 总结

下面依据理论场景介绍了虚构代理和缓存代理的做法。

当咱们不不便间接拜访某个对象时,找一个代理办法帮咱们去拜访该对象,这就是代理模式。

可通过 github 源码 进行实操练习。

心愿本文能对你有所帮忙,感激浏览❤️~


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正文完
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