前端常用设计模式有哪些?什么场景适合使用?

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工厂模式

工厂模式分为好几种, 下面是其中一种.

class Man {
  constructor(name) {
    this.name = name
  }
  alertName() {
    alert(this.name)
  }
}

class Factory {
  static create(name) {
    return new Man(name)
  }
}

Factory.create('yck').alertName()

当然工厂模式并不仅仅是用来 new 出实例.

假设有一份很复杂的代码需要用户去调用, 但是用户并不关心这些复杂的代码, 只需要你提供给我一个接口去调用, 用户只负责传递需要的参数, 至于这些参数怎么使用, 内部有什么逻辑是不关心的, 只需要你最后返回我一个实例.这个构造过程就是工厂.

工厂起到的作用就是隐藏了创建实例的复杂度, 只需要提供一个接口, 简单清晰.

在 Vue 源码中, 你也可以看到工厂模式的使用, 比如创建异步组件.

export function createComponent (
  Ctor: Class<Component> | Function | Object | void,
  data: ?VNodeData,
  context: Component,
  children: ?Array<VNode>,
  tag?: string
): VNode | Array<VNode> | void {
    
    // 逻辑处理...
  
  const vnode = new VNode(
    `vue-component-${Ctor.cid}${name ? `-${name}` : ''}`,
    data, undefined, undefined, undefined, context,
    { Ctor, propsData, listeners, tag, children },
    asyncFactory
  )

  return vnode
}

在上述代码中, 我们可以看到我们只需要调用 createComponent 传入参数就能创建一个组件实例, 但是创建这个实例是很复杂的一个过程, 工厂帮助我们隐藏了这个复杂的过程, 只需要一句代码调用就能实现功能.

单例模式

单例模式很常用, 比如全局缓存、全局状态管理等等这些只需要一个对象, 就可以使用单例模式.

单例模式的核心就是保证全局只有一个对象可以访问. 因为 JS 是门无类的语言, 所以别的语言实现单例的方式并不能套入 JS 中, 我们只需要用一个变量确保实例只创建一次就行, 以下是如何实现单例模式的例子.

class Singleton {
  constructor() {}
}

Singleton.getInstance = (function() {
  let instance
  return function() {
    if (!instance) {
      instance = new Singleton()
    }
    return instance
  }
})()

let s1 = Singleton.getInstance()
let s2 = Singleton.getInstance()
console.log(s1 === s2) // true

在 Vuex 源码中, 也可以看到单例模式的使用, 虽然它的实现方式不大一样, 通过一个外部变量来控制只安装一次 Vuex.

let Vue // bind on install

export function install (_Vue) {
  if (Vue && _Vue === Vue) {
    // ...
    return
  }
  Vue = _Vue
  applyMixin(Vue)
}

适配器模式

适配器用来解决两个接口不兼容的情况, 不需要改变已有的接口, 通过包装一层的方式实现两个接口的正常协作.

以下是如何实现适配器模式的例子

class Plug {
  getName() {
    return '港版插头'
  }
}

class Target {
  constructor() {
    this.plug = new Plug()
  }
  getName() {
    return this.plug.getName() + ' 适配器转二脚插头'
  }
}

let target = new Target()
target.getName() // 港版插头 适配器转二脚插头

在 Vue 中, 我们其实经常使用到适配器模式. 比如父组件传递给子组件一个时间戳属性, 组件内部需要将时间戳转为正常的日期显示, 一般会使用 computed 来做转换这件事情, 这个过程就使用到了适配器模式.

装饰模式

装饰模式不需要改变已有的接口, 作用是给对象添加功能. 就像我们经常需要给手机戴个保护套防摔一样, 不改变手机自身, 给手机添加了保护套提供防摔功能.

以下是如何实现装饰模式的例子, 使用了 ES7 中的装饰器语法

function readonly(target, key, descriptor) {
  descriptor.writable = false
  return descriptor
}

class Test {
  @readonly
  name = 'yck'
}

let t = new Test()

t.yck = '111' // 不可修改

在 React 中,装饰模式其实随处可见

import { connect } from 'react-redux'
class MyComponent extends React.Component {
    // ...
}
export default connect(mapStateToProps)(MyComponent)

代理模式

代理是为了控制对对象的访问, 不让外部直接访问到对象. 在现实生活中, 也有很多代理的场景. 比如你需要买一件国外的产品, 这时候你可以通过代购来购买产品.

在实际代码中其实代理的场景很多, 也就不举框架中的例子了, 比如事件代理就用到了代理模式.

<ul id="ul">
    <li>1</li>
    <li>2</li>
    <li>3</li>
    <li>4</li>
    <li>5</li>
</ul>
<script>
    let ul = document.querySelector('#ul')
    ul.addEventListener('click', (event) => {
        console.log(event.target);
    })
</script>

因为存在太多的 li, 不可能每个都去绑定事件. 这时候可以通过给父节点绑定一个事件, 让父节点作为代理去拿到真实点击的节点.

发布-订阅模式 (观察者模式)

发布-订阅模式也叫做观察者模式. 通过一对一或者一对多的依赖关系, 当对象发生改变时, 订阅方都会收到通知. 在现实生活中, 也有很多类似场景, 比如我需要在购物网站上购买一个产品, 但是发现该产品目前处于缺货状态, 这时候我可以点击有货通知的按钮, 让网站在产品有货的时候通过短信通知我.

在实际代码中其实发布-订阅模式也很常见, 比如我们点击一个按钮触发了点击事件就是使用了该模式

<ul id="ul"></ul>
<script>
    let ul = document.querySelector('#ul')
    ul.addEventListener('click', (event) => {
        console.log(event.target);
    })
</script>

在 Vue 中, 如何实现响应式也是使用了该模式. 对于需要实现响应式的对象来说, 在 get 的时候会进行依赖收集, 当改变了对象的属性时, 就会触发派发更新.