深度解析JavaScript中常见设计模式及其应用场景并手写实现,看完去面试,面试官说:就你了

276 阅读4分钟

JavaScript作为一种灵活且功能强大的编程语言,支持多种设计模式来解决不同的问题。设计模式是解决特定问题的经验总结,它们可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。本文将深入探讨JavaScript中常见的设计模式,包括创建型、结构型和行为型模式,并介绍它们的应用场景和使用方法。


1. 创建型模式:

工厂模式(Factory Pattern): 工厂模式是一种创建对象的设计模式,它使用工厂函数或类来封装对象的创建过程,并根据不同的条件返回不同类型的对象实例。应用场景包括创建复杂对象、隐藏对象创建逻辑等。

单例模式(Singleton Pattern): 单例模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。它通常用于管理共享资源、配置对象等场景。

原型模式(Prototype Pattern): 原型模式通过复制现有对象来创建新对象,而不是通过构造函数。它适用于需要动态创建对象,并且对象结构相似的场景。


2. 结构型模式:

适配器模式(Adapter Pattern): 适配器模式用于将一个类的接口转换成客户端所期待的另一个接口。它通常用于整合不兼容的接口或类,使它们能够一起工作。

装饰者模式(Decorator Pattern): 装饰者模式允许动态地将责任附加到对象上,扩展对象的功能。它适用于需要动态添加功能、避免类爆炸的场景。

代理模式(Proxy Pattern): 代理模式用于控制对对象的访问,通过代理对象可以在目标对象被访问前后进行一些额外的操作。它通常用于实现权限控制、缓存等功能。


3. 行为型模式:

观察者模式(Observer Pattern): 观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会收到通知并自动更新。它适用于对象之间的解耦和通信。

策略模式(Strategy Pattern): 策略模式定义了一系列算法,并将其封装成对象,使得算法可以互相替换。它适用于需要在运行时动态选择算法的场景。

命令模式(Command Pattern): 命令模式将请求封装成对象,使得可以对请求进行参数化、排队、记录日志等操作。它适用于需要将请求发送者与请求接收者解耦的场景。


4. 模式的应用场景:

  • 工厂模式适用于创建复杂对象或隐藏对象创建逻辑的场景。
  • 单例模式适用于管理共享资源、配置对象等场景。
  • 适配器模式适用于整合不兼容的接口或类。
  • 观察者模式适用于对象之间的解耦和通信。
  • 策略模式适用于需要在运行时动态选择算法的场景。

面了WLB外企,让手写一个发布-订阅模式,要求有发布,订阅,取消订阅,三个功能,还好我早有准备,不慌,直接上代码

1.手写发布订阅模式


function PubSub() {
  this.events = {};
}
//订阅消息
PubSub.prototype.subscribe = function (eventName, callback) {
  if (!this.events[eventName]) {
    this.events[eventName] = [];
  }
  this.events[eventName].push(callback);
};
//发布消息
PubSub.prototype.publish = function (eventName, data) {
  if (this.events[eventName]) {
    this.events[eventName].forEach(function (callback) {
      callback(data);
    });
  }
};
//取消订阅
PubSub.prototype.unsubscribe = function (eventName, callback) {
  if (this.events[eventName]) {
    this.events[eventName] = this.events[eventName].filter(function (fn) {
      return fn !== callback;
    });
  }
};

// 使用示例
const pubsub = new PubSub();

function onEvent1(data) {
  console.log('Event 1:', data);
}
pubsub.subscribe('event1', onEvent1);
pubsub.publish('event1', 'Hello, from Event 1!');
// 输出:
// Event 1: Hello, from Event 1!
// 取消订阅
pubsub.unsubscribe('event1', onEvent1);
pubsub.publish('event1', 'This event is unsubscribed.');

2.手写一个观察者模式

/*vue双向绑定,当观察对象发生变化时自动调整相关函数*/

var obj = {
    data: { list: [] },
  }
  
  Object.defineProperty(obj, 'list', {
    get() {
      return this.data['list']
    },
    set(val) {
      console.log('值被更改了')
      this.data['list'] = val
    }
  })

3. 手写一个代理模式

const myImage = (function() {
    const imgNode = document.createElement('img')
    document.body.appendChild(imgNode)
    return {
      setSrc: function(src) {
        imgNode.src = src
      }
    }
  })()
  
  const proxyImage = (function() {
    const img = new Image()
    img.onload = function() { // http 图片加载完毕后才会执行
      myImage.setSrc(this.src)
    }
    return {
      setSrc: function(src) {
        myImage.setSrc('loading.jpg') // 本地 loading 图片
        img.src = src
      }
    }
  })()
  
  proxyImage.setSrc('http://loaded.jpg')

4. 手写一个策略模式

const strategy = {
    'S': function(salary) {
      return salary * 4
    },
    'A': function(salary) {
      return salary * 3
    },
    'B': function(salary) {
      return salary * 2
    }
  }
  
  const calculateBonus = function(level, salary) {
    return strategy[level](salary)
  }
  
  calculateBonus('A', 10000)

5. 手写一个状态模式

// 将状态封装成不同类
const weakLight = function(light) {
    this.light = light
  }
  
  weakLight.prototype.press = function() {
    console.log('打开强光')
    this.light.setState(this.light.strongLight)
  }
  
  const strongLight = function(light) {
    this.light = light
  }
  
  strongLight.prototype.press = function() {
    console.log('关灯')
    this.light.setState(this.light.offLight)
  }
  
  const offLight = function(light) {
    this.light = light
  }
  
  offLight.prototype.press = function() {
    console.log('打开弱光')
    this.light.setState(this.light.weakLight)
  }
  
  const Light = function() {
    this.weakLight = new weakLight(this)
    this.strongLight = new strongLight(this)
    this.offLight = new offLight(this)
    this.currentState = this.offLight          // 初始状态
  }
  
  Light.prototype.init = function() {
    const btn = document.createElement('button')
    btn.innerHTML = '按钮'
    document.body.append(btn)
    const self = this
    btn.addEventListener('click', function() {
      self.currentState.press()
    })
  }
  
  Light.prototype.setState = function(state) { // 改变当前状态
    this.currentState = state
  }
  
  const light = new Light()
  light.init()

6. 手写一个单利模式

const singleton = function(name) {
    this.name = name
    this.instance = null
  }
  
  singleton.prototype.getName = function() {
    console.log(this.name)
  }
  
  singleton.getInstance = function(name) {
    if (!this.instance) { // 关键语句
      this.instance = new singleton(name)
    }
    return this.instance
  }
  
  // test
  const a = singleton.getInstance('a') // 通过 getInstance 来获取实例
  const b = singleton.getInstance('b')
  console.log(a === b)

未完,待续~