提到设计模式,相信知道的同学都会脱口而出,五大基本原则(SOLID)和 23 种设计模式。SOLID 所指的五大基本原则分别是:单一功能原则、开放封闭原则、里式替换原则、接口隔离原则和依赖反转原则。逐字逐句诠释这五大基本原则违背了写这篇文章的初衷,引用社区大佬的理解,SOLID 可以简单概括为六个字,即“高内聚,低耦合”:
高层模块不依赖底层模块,即为依赖反转原则。
内部修改关闭,外部扩展开放,即为开放封闭原则。
聚合单一功能,即为单一功能原则。
低知识要求,对外接口简单,即为迪米特法则。
耦合多个接口,不如独立拆分,即为接口隔离原则。
合成复用,子类继承可替换父类,即为里式替换原则。
23 种设计模式分为“创建型”、“行为型”和“结构型”。具体类型如下图:
设计模式说白了就是“封装变化”。比如“创建型”封装了创建对象的变化过程,“结构型”将对象之间组合的变化封装,“行为型”则是抽离对象的变化行为。接下来,本文将以“单一功能”和“开放封闭”这两大原则为主线,分别介绍“创建型”、“结构型”和“行为型”中最具代表性的几大设计模式。
工厂模式根据抽象程度可分为三种,分别为简单工厂、工厂方法和抽象工厂。其核心在于将创建对象的过程封装其他,然后通过同一个接口创建新的对象。 简单工厂模式又叫静态工厂方法,用来创建某一种产品对象的实例,用来创建单一对象。
// 简单工厂
class Factory {
constructor (username, pwd, role) {
this.username = username;
this.pwd = pwd;
this.role = role;
}
}
class CreateRoleFactory {
static create (username, pwd, role) {
return new Factory(username, pwd, role);
}
}
const admin = CreateRoleFactory.create('张三', '222', 'admin');
在实际工作中,各用户角色所具备的能力是不同的,因此简单工厂是无法满足的,这时候就可以考虑使用工厂方法来代替。工厂方法的本意是将实际创建对象的工作推迟到子类中。
class User {
constructor (name, menuAuth) {
if (new.target === User) throw new Error('User 不能被实例化');
this.name = name;
this.menuAuth = menuAuth;
}
}
class UserFactory extends User {
constructor (...props) {
super(...props);
}
static create (role) {
const roleCollection = new Map([
['admin', () => new UserFactory('管理员', ['首页', '个人中心'])],
['user', () => new UserFactory('普通用户', ['首页'])]
])
return roleCollection.get(role)();
}
}
const admin = UserFactory.create('admin');
console.log(admin); // {name: "管理员", menuAuth: Array(2)}
const user = UserFactory.create('user');
console.log(user); // {name: "普通用户", menuAuth: Array(1)}
随着业务形态的变化,一个用户可能在多个平台上同时存在,显然工厂方法也不再满足了,这时候就要用到抽象工厂。抽象工厂模式是对类的工厂抽象用来创建产品类簇,不负责创建某一类产品的实例。
class User {
constructor (hospital) {
if (new.target === User) throw new Error('抽象类不能实例化!');
this.hospital = hospital;
}
}
// 浙一
class ZheYiUser extends User {
constructor(name, departmentsAuth) {
super('zheyi_hospital');
this.name = name;
this.departmentsAuth = departmentsAuth;
}
}
// 萧山医院
class XiaoShanUser extends User {
constructor(name, departmentsAuth) {
super('xiaoshan_hospital');
this.name = name;
this.departmentsAuth = departmentsAuth;
}
}
const getAbstractUserFactory = (hospital) => {
switch (hospital) {
case 'zheyi_hospital':
return ZheYiUser;
break;
case 'xiaoshan_hospital':
return XiaoShanUser;
break;
}
}
const ZheYiUserClass = getAbstractUserFactory('zheyi_hospital');
const XiaoShanUserClass = getAbstractUserFactory('xiaoshan_hospital');
const user1 = new ZheYiUserClass('王医生', ['外科', '骨科', '神经外科']);
console.log(user1);
const user2 = newXiaoShanUserClass('王医生', ['外科', '骨科']);
console.log(user2);
小结:构造函数和创建对象分离,符合开放封闭原则。
使用场景:比如根据权限生成不同用户。
单例模式理解起来比较简单,就是保证一个类只能存在一个实例,并提供一个访问它的全局接口。单例模式又分懒汉式和饿汉式两种,其区别在于懒汉式在调用的时候创建实例,而饿汉式则是在初始化就创建好实例,具体实现如下:
// 懒汉式
class Single {
static getInstance () {
if (!Single.instance) {
Single.instance = new Single();
}
return Single.instance;
}
}
const test1 = Single.getInstance();
const test2 = Single.getInstance();
console.log(test1 === test2); // true
// 饿汉式
class Single {
static instance = new Single();
static getInstance () {
return Single.instance;
}
}
const test1 = Single.getInstance();
const test2 = Single.getInstance();
console.log(test1 === test2); // true
小结:实例如果存在,直接返回已创建的,符合开放封闭原则。
使用场景:Redux、vuex 等状态管理工具,还有我们常用的 window 对象、全局缓存等。
对于前端来说,原型模式在常见不过了。当新创建的对象和已有对象存在较大共性时,可以通过对象的复制来达到创建新的对象,这就是原型模式。
// Object.create()实现原型模式
const user = {
name: 'zhangsan',
age: 18
};
let userOne = Object.create(user);
console.log(userOne.__proto__); // {name: "zhangsan", age: 18}
// 原型链继承实现原型模式
class User {
constructor (name) {
this.name = name;
}
getName () {
return this.name;
}
}
class Admin extends User {
constructor (name) {
super(name);
}
setName (_name) {
return this.name = _name;
}
}
const admin = new Admin('zhangsan');
console.log(admin.getName());
console.log(admin.setName('lisi'));
小结:原型模式最简单的实现方式---Object.create()。
使用场景:新创建对象和已有对象无较大差别时,可以使用原型模式来减少创建新对象的成本。
讲装饰器模式之前,先聊聊高阶函数。高阶函数就是一个函数就可以接收另一个函数作为参数。
const add = (x, y, f) => {
return f(x) + f(y);
}
const num = add(2, -2, Math.abs);
console.log(num); // 4
函数 add 就是一个简单的高阶函数,而 add 相对于 Math.abs 来说相当于一个装饰器,因此这个例子也可以理解为一个简单的装饰器模式。在 react 中,高阶组件(HOC)也是装饰器模式的一种体现,通常用来不改变原来组件的情况下添加一些属性,达到组件复用的功能。
import React from 'react';
const BgHOC = WrappedComponent => class extends React.Component {
render () {
return (
<div style={{ background: 'blue' }}>
<WrappedComponent />
</div>
);
}
}
小结:装饰器模式将现有对象和装饰器进行分离,两者独立存在,符合开放封闭原则和单一职责模式。
使用场景:es7 装饰器、vue mixins、core-decorators 等。
适配器别名包装器,其作用是解决两个软件实体间的接口不兼容的问题。以 axios 源码为例:
function getDefaultAdapter() {
var adapter;
// 判断当前是否是 node 环境
if (typeof process !== 'undefined' && Object.prototype.toString.call(process) === '[object process]') {
// 如果是 node 环境,调用 node 专属的 http 适配器
adapter = require('./adapters/http');
} else if (typeof XMLHttpRequest !== 'undefined') {
// 如果是浏览器环境,调用基于 xhr 的适配器
adapter = require('./adapters/xhr');
}
return adapter;
}
// http adapter
module.exports = function httpAdapter(config) {
return new Promise(function dispatchHttpRequest(resolvePromise, rejectPromise) {
...
}
}
// xhr adapter
module.exports = function xhrAdapter(config) {
return new Promise(function dispatchXhrRequest(resolve, reject) {
...
}
}
其目的就是保证 node 和浏览器环境的入参 config 一致,出参 Promise 都是同一个。
小结:不改变原有接口的情况下,统一接口、统一入参、统一出参、统一规则,符合开发封闭原则。
使用场景:拥抱变化,兼容代码。
代理模式就是为对象提供一个代理,用来控制对这个对象的访问。在我们业务开发中最常见的有四种代理类型:事件代理,虚拟代理、缓存代理和保护代理。本文主要介绍虚拟代理和缓存代理两类。 提到虚拟代理,其最具代表性的例子就是图片预加载。预加载主要是为了避免网络延迟、或者图片太大引起页面长时间留白的问题。通常的解决方案是先给 img 标签展示一个占位图,然后创建一个 Image 实例,让这个实例的 src 指向真实的目标图片地址,当其真实图片加载完成之后,再将 dom 上的 img 标签的 src 属性指向真实图片地址。
class ProxyImg {
constructor (imgELe) {
this.imgELe = imgELe;
this.DEFAULT_URL = 'xxx';
}
setUrl (targetUrl) {
this.imgEle.src = this.DEFAULT_URL;
const image = new Image();
image.onload = () => {
this.imgEle.src = targetUrl;
}
image.src = targetUrl;
}
}
缓存代理常用于一些计算量较大的场景。当计算的值已经被出现过的时候,不需要进行第二次重复计算。以传参求和为例:
const countSum = (...arg) => {
console.log('count...');
let result = 0;
arg.forEach(v => result += v);
return result;
}
const proxyCountSum = (() => {
const cache = {};
return (...arg) => {
const args = arg.join(',');
if (args in cache) return cache[args];
return cache[args] = countSum(...arg);
};
})()
proxyCountSum(1,2,3,4); // count... 10
proxyCountSum(1,2,3,4); // 10
小结:通过修改代理类来增加功能,符合开放封闭模式。
使用场景:图片预加载、缓存服务器、处理跨域以及拦截器等。
介绍策略模式之前,简单实现一个常见的促销活动规则:
预售活动,全场 9.5 折
大促活动,全场 9 折
返场优惠,全场 8.5 折
限时优惠,全场 8 折
人人喊打的 if-else
const activity = (type, price) => {
if (type === 'pre') {
return price * 0.95;
} else if (type === 'onSale') {
return price * 0.9;
} else if (type === 'back') {
return price * 0.85;
} else if (type === 'limit') {
return price * 0.8;
}
}
以上代码存在肉眼可见的问题:大量 if-else、可扩展性差、违背开放封闭原则等。 我们再使用策略模式优化:
const activity = new Map([
['pre', (price) => price * 0.95],
['onSale', (price) => price * 0.9],
['back', (price) => price * 0.85],
['limit', (price) => price * 0.8]
]);
const getActivityPrice = (type, price) => activity.get(type)(price);
// 新增新手活动
activity.set('newcomer', (price) => price * 0.7);
小结:定义一系列算法,将其一一封装起来,并且使它们可相互替换。符合开放封闭原则。
使用场景:表单验证、存在大量 if-else 场景、各种重构等。
观察者模式又叫发布-订阅模式,其用来定义对象之间的一对多依赖关系,以便当一个对象更改状态时,将通知其所有依赖关系。通过“别名”可以知道,观察者模式具备两个角色,即“发布者”和“订阅者”。正如我们工作中的产品经理就是一个“发布者”,而前后端、测试可以理解为“订阅者”。以产品经理建需求沟通群为例:
// 定义发布者类
class Publisher {
constructor () {
this.observers = [];
this.prdState = null;
}
// 增加订阅者
add (observer) {
this.observers.push(observer);
}
// 通知所有订阅者
notify () {
this.observers.forEach((observer) => {
observer.update(this);
})
}
// 该方法用于获取当前的 prdState
getState () {
return this.prdState;
}
// 该方法用于改变 prdState 的值
setState (state) {
// prd 的值发生改变
this.prdState = state;
// 需求文档变更,立刻通知所有开发者
this.notify();
}
}
// 定义订阅者类
class Observer {
constructor () {
this.prdState = {};
}
update (publisher) {
// 更新需求文档
this.prdState = publisher.getState();
// 调用工作函数
this.work();
}
// work 方法,一个专门搬砖的方法
work () {
// 获取需求文档
const prd = this.prdState;
console.log(prd);
}
}
// 创建订阅者:前端开发小王
const wang = new Observer();
// 创建订阅者:后端开发小张
const zhang = new Observer();
// 创建发布者:产品经理小曾
const zeng = new Publisher();
// 需求文档
const prd = {
url: 'xxxxxxx'
};
// 小曾开始拉人入群
zeng.add(wang);
zeng.add(zhang);
// 小曾发布需求文档并通知所有人
zeng.setState(prd);
经常使用 Event Bus(Vue) 和 Event Emitter(node)会发现,发布-订阅模式和观察者模式还是存在着细微差别,即所有事件的发布/订阅都不能由发布者和订阅者“私下联系”,需要委托事件中心处理。以 Vue Event Bus 为例:
import Vue from 'vue';
const EventBus = new Vue();
Vue.prototype.$bus = EventBus;
// 订阅事件
this.$bus.$on('testEvent', func);
// 发布/触发事件
this.$bus.$emit('testEvent', params);
整个过程都是 this.$bus 这个“事件中心”在处理。
小结:为解耦而生,为事件而生,符合开放封闭原则。
使用场景:跨层级通信、事件绑定等。
迭代器模式号称“遍历专家”,它提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,且不暴露该对象的内部表示。迭代器又分内部迭代器(jquery.each/for...of)和外部迭代器(es6 yield)。 在 es6 之前,直接通过 forEach 遍历 DOM NodeList 和函数的 arguments 对象,都会直接报错,其原因都是因为他们都是类数组对象。对此 jquery 很好的兼容了这一点。 在 es6 中,它约定只要数据类型具备 Symbol.iterator 属性,就可以被 for...of 循环和迭代器的 next 方法遍历。
(function (a, b, c) {
const arg = arguments;
const iterator = arg[Symbol.iterator]();
console.log(iterator.next()); // {value: 1, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: 2, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: 3, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: undefined, done: true}
})(1, 2, 3)
通过 es6 内置生成器 Generator 实现迭代器并没什么难度,这里重点通 es5 实现迭代器:
function iteratorGenerator (list) {
var index = 0;
// len 记录传入集合的长度
var len = list.length;
return {
// 自定义 next 方法
next: funciton () {
// 如果索引还没有超出集合长度,done 为 false
var done = index >= len;
// 如果 done 为 false,则可以继续取值
var value = !done ? list[index++] : undefined;
// 将当前值与遍历是否完毕(done)返回
return {
done: done,
value: value
};
}
}
}
var iterator = iteratorGenerator([1, 2, 3]);
console.log(iterator.next()); // {value: 1, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: 2, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: 3, done: false}
console.log(iterator.next()); // {value: undefined, done: true}
小结:实现统一遍历接口,符合单一功能和开放封闭原则。
使用场景:有遍历的地方就有迭代器。
设计模式的难,在于它的抽象和分散。抽象在于每一设计模式看例子都很好理解,真正使用起来却不知所措;分散则是出现一个场景发现好几种设计模式都能实现。而解决抽象的最好办法就是动手实践,在业务开发中探索使用它们的可能性。本文大致介绍了前端领域常见的 9 种设计模式,相信大家在理解的同时也不难发现,设计模式始终围绕着“封装变化”来提供代码的可读性、扩展性、易维护性。所以当我们工作生活中,始终保持“封装变化”的思想的时候,就已经开始体会到设计模式精髓了。
头图:Unsplash
作者:王君
原文: https://mp.weixin.qq.com/s/0W7yAU9sDkdn-zsaZ9Lv0Q
原文:前端需要掌握的设计模式
来源:微医大前端技术 - 微信公众号 [ID:wed_fed]
单例模式是我们开发中一个非常典型的设计模式,js单例模式要保证全局只生成唯一实例,提供一个单一的访问入口,单例的对象不同于静态类,我们可以延迟单例对象的初始化,通常这种情况发生在我们需要等待加载创建单例的依赖。
工厂模式下的对象我们不能识别它的类型,由于typeof返回的都是object类型,不知道它是那个对象的实例。另外每次造人时都要创建一个独立的person的对象,会造成代码臃肿的情况。
建造者模式:是将一个复杂的对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。工厂类模式提供的是创建单个类的模式,而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来创建复合对象
主要涉及知识点: HTML与XHTML,HTML与XHTML的区别,DOCTYPE与DTD的概念,DTD的分类以及DOCTYPE的声明方式,标准模式(Standard Mode)和兼容模式(Quircks Mode),标准模式(Standard Mode)和兼容模式(Quircks Mode)的区别
JavaScript中常见的四种设计模式:工厂模式、单例模式、沙箱模式、发布者订阅模式
javascript 策略模式的定义是:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换。 策略模式利用组合,委托等技术和思想,有效的避免很多if条件语句,策略模式提供了开放-封闭原则,使代码更容易理解和扩展, 策略模式中的代码可以复用。
javascript观察者模式又叫发布订阅模式,观察者模式的好处:js观察者模式支持简单的广播通信,自动通知所有已经订阅过的对象。存在一种动态关联,增加了灵活性。目标对象与观察者之间的抽象耦合关系能够单独扩展以及重用。
熟悉 Vue 的都知道 方法methods、计算属性computed、观察者watcher 在 Vue 中有着非常重要的作用,有些时候我们实现一个功能的时候可以使用它们中任何一个都是可以的
我觉得聊一下我爱用的 JavaScript 设计模式应该很有意思。我是一步一步才定下来的,经过一段时间从各种来源吸收和适应直到达到一个能提供我所需的灵活性的模式。让我给你看看概览,然后再来看它是怎么形成的
在围绕设计模式的话题中,工厂这个词频繁出现,从 简单工厂 模式到 工厂方法 模式,再到 抽象工厂 模式。工厂名称含义是制造产品的工业场所,应用在面向对象中,顺理成章地成为了比较典型的创建型模式
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