前端比较实用的设计模式总结

头像
为君持酒劝斜阳
    阅读 10 分钟
    1
    设计模式不分前端与后端，它是一种编程思想，无论在任何语言、任何环境中运行的程序，他们都会有一些相同的设计思路。而我们通过了解这些思想，才能提高自己的编程能力，写代码才会变成享受的事情。我们不仅仅只是在完成工作，更是在创造一件作品，一件属于你自己的而且令人赏心悦目的艺术品。 - 我自己的理解

    设计原则

    做什么事都需要遵循一些准则，设计模式也不例外。我们在设计一些设计模式时，一般遵循如下七项基本原则。

    1. 单一职责原则 (Single Responsibility Principle)
    2. 开放-关闭原则 (Open-Closed Principle)
    3. 里氏替换原则 (Liskov Substitution Principle)
    4. 依赖倒转原则 (Dependence Inversion Principle)
    5. 接口隔离原则 (Interface Segregation Principle)
    6. 最少知道原则（The Least Knowledge Principle）
    7. 组合/聚合复用原则 (Composite/Aggregate Reuse Principle)

    这些原则里，我认为比较实用而且很重要的是：单一职责原则、开放-关闭原则、最少知道原则。因为有这些基本的原则作为公约，我们的项目将会发展的很健康，扩展性很强，具体解释一下这三个原则，其他原则有兴趣可以自己搜索一下，比较好找。

    单一职责原则

    Single Responsibility Principle

    • 一个对象或方法只做一件事情。
    • 如果一个方法承担了过多的职责，那么在需求的变迁过程中，需要改写这个方法的可能性就越大。
    • 应该把对象或方法划分成较小的粒度，提高代码可读性，提高系统可维护性。

    开放-关闭原则

    Open for extension, close for modification

    • 对扩展开放：有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。
    • 对修改封闭：一旦设计完成，模块的源代码不能被侵犯，任何人不允许修改已有源代码。
    • 开放封闭的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。
    • 让类依赖于固定的抽象，所以对修改就是封闭的；
    • 而通过面向对象的继承和多态机制，可以实现对抽象体的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的扩展方法，所以对于扩展就是开放的。

    最少知道原则

    The Least Knowledge Principle

    • 或者称迪米特法则（Law of Demeter），它描述了一种保持代码松耦合的策略，每个单元对其他单元只拥有有限的知识，只了解与当前单元紧密联系的单元；
    • 现代面向对象程序设计语言通常使用 "." 作为访问标识，LoD 可以被简化为 "仅使用一个点（use only one dot）"。
    • 也就是说，代码 a.b.Method() 违反了 LoD，而 a.Method() 则符合 LoD。打个比方，人可以命令一条狗行走，但是不应该直接指挥狗的腿行走，应该由狗去指挥它的腿行走。

    设计模式

    在 JS 设计模式中，最核心的思想：封装变化。
    将变与不变分离，确保变化的部分灵活、不变的部分稳定。

    构造器模式

    Constructor Pattern 特点：

    • 构造器是一个当新建对象的内存被分配后，用来初始化该对象的一个特殊函数，在 JavaScript 中几乎所有的东西都是对象。
    • 同时构造器可以使用的参数，以在第一次创建对象时，设置成员属性的方法的值。
    • 对象定义：状态、属性、行为

    示例代码：

    function GirlFriend(name, age, cup, height) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.cup = cup;
    this.height = height;
}

GirlFriend.prototype.myIndentity = function () {
    console.log(`我是被创造出来的女朋友，我叫${this.name}`);
};

const aGirl = new GirlFriend('小A女朋友', 28, '36F', 'LOL');
const bGirl = new GirlFriend('小B女朋友', 19, '36C', 'DOTA');

    模块模式

    Module Pattern 特点：

    • 模块模式是前端最常用的模式，特别适合维护一段独立的代码片段。
    • 模块模式几乎是所有JS流行的插件、框架的基础，比如jQuery、Backbone、Ember等。
    • 可以创建私有（private）、公有（public）属性。
    • 模块模式要利用 IIFE（立即调用函数表达式）和闭包来形成私有作用域。

    示例代码：

    const Exposer = (function () {
    let privateVariable = 10;

    const privateMethod = function () {
        console.log('Inside a private method!');
        privateVariable++;
    }

    return {
        first: function () {
            console.log('This is a method I want to expose!');
        },
        second: function () {
            privateMethod();
        }
    };
})();

Exposer.first();        // Output: This is a method I want to expose!
Exposer.second();       // Output: Inside a private method!
Exposer.privateMethod;  // undefined

    单例模式

    Singleton Pattern 特点：

    • 单例模式限制实例的数量必须是一个，这个唯一的实例被称作单例（singleton）。
    • 单例模式适合应用在一个广泛的系统范围内、在一个集中的地方来处理某些逻辑。
    • 减少了全局变量的使用，从而清除了命名空间污染和命名冲突的风险。
    • 例子：数据库连接池，连接池需要管理很多连接的生命周期，以便在将来需要对数据库发出请求时可以重用连接。

    示例代码：

    const Singleton = (function () {
    let instance; // 实例

    function init() {
        return {
            publicProperty: 'I am a property',
            publicMethod: function () {
                console.log('I am a mehtod');
            },
        };
    }

    return {
        getInstance: function () {
            if (!instance) {
                instance = init();
            }
            return instance;
        }
    };
})();

// 获取实例
const instance1 = Singleton.getInstance();
const instance2 = Singleton.getInstance();

    适配器模式

    Adapter Pattern 特点：

    • 适配器模式可以将一个接口转换到另一种完全不同的接口，它允许接口不同的组件在一起工作。
    • 例子：新研发出的组件和以往接口完全不同，可以通过适配器模式来兼容已有的老代码。

    示例代码：

    // 包裹计价 - 老服务
function Shipping() {
    this.request = function (zipStart, zipEnd, weight) {
        // ...
        return "$49.75";
    }
}

// 包裹计价 - 新服务（带权限验证且逻辑解耦）
function AdvancedShipping() {
    this.login = function (credentials) { /* ... */ };
    this.setStart = function (start) { /* ... */ };
    this.setDestination = function (destination) { /* ... */ };
    this.calculate = function (weight) { return "$39.50"; };
}

// 适配器
function ShippingAdapter(credentials) {
    // 创建新服务
    const shipping = new AdvancedShipping();
    // 验证登录权限
    shipping.login(credentials);

    return {
        // 保持老服务接口，内容逻辑适配到新服务
        request: function (zipStart, zipEnd, weight) {
            shipping.setStart(zipStart);
            shipping.setDestination(zipEnd);
            return shipping.calculate(weight);
        }
    };
}
// 调用老服务
const shipping = new Shipping();
const cost = shipping.request("78701", "10010", "2 lbs");
// 调用新服务代码
const credentials = { token: "30a8-6ee1" };
const adapter = new ShippingAdapter(credentials);
const cost = adapter.request("78701", "10010", "2 lbs");

    工厂模式

    Simple Factory Pattern 定义：

    • 工厂模式，顾名思义，就是为了创造对象。
    • 工厂模式类似于现实的工厂生产线，可以生产出大量类似的商品。
    • 工厂模式的优点在于：能解决多个相似的问题，减少大量冗余代码。

    示例代码：

    const FactoryGirlFriend = function () {
    function GirlFriend(name, age, cup, height, nationality) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.cup = cup;
        this.height = height;
        this.nationality = nationality
    }
    this.create = function (category) {
        switch (category) {
            case '御姐型':
                return new GirlFriend('小A女朋友', 28, '36F', 170, '中国')
                break;
            case '萝莉型':
                return new GirlFriend('小B女朋友', 19, '36C', 160, '日本')
                break;
            default:
                throw new Error('参数错误')
        }
    };
}

const aGirl = FactoryGirlFriend.create('御姐型');
const bGirl = FactoryGirlFriend.create('萝莉型');

    策略模式

    Strategy Pattern 特点：

    • 策略模式定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。
    • 策略模式可以有效避免很多if条件语句。
    • 策略模式符合开放-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。

    示例代码：

    const express = {
    '顺丰': function (package) {
        // 路径计算...
        return "￥45.95";
    },
    '京东': function (package) {
        // 路径计算...
        return "￥39.40";
    },
    '韵达': function (package) {
        // 路径计算...
        return "￥24.45";
    }
};
const calculateExpense = function (type, package) {
    return express[type] ? express[type](package) : 0;
};
calculateExpense('京东', 1); // ￥39.40
calculateExpense('韵达', 1); // ￥24.45

    观察者模式

    Observer Pattern 特点：

    • 观察者模式包含观察目标和观察者两类对象，
    • 一个目标可以有任意数目的与之相依赖的观察者，
    • 一旦观察目标的状态发生改变，所有的观察者都将得到通知。

    示例代码：

    // 定义一个主体对象
class Subject {
    constructor() {
        this.observers = []; // 观察者
    }
    add(observer) { // 添加
        this.observers.push(observer)
    }
    remove(observer) { // 移除
        this.observers = this.observers.filter(item => item !== observer);
    }
    notify() { // 通知
        this.observers.forEach(item => {
            item.update();
        })
    }
}
// 定义观察着对象
class Observer {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }
    update() {
        console.log(`my name is:${this.name}`);
    }
}

// 调用
const observer1 = new Observer('observer1');
const observer2 = new Observer('observer2');

const subject = new Subject();
subject.add(observer1);
subject.add(observer2);
subject.notify();

    发布-订阅模式

    Publish-subscribe Pattern 特点：

    • 发布 + 订阅 = 观察者模式 ？
    • 在观察者模式中，观察者是知道Subject的，Subject一直保持对观察者进行记录。然而，在发布订阅模式中，发布者和订阅者不知道对方的存在，它们只有通过消息代理进行通信。
    • 在发布订阅模式中，组件是松散耦合的，正好和观察者模式相反。

    示例代码：

    const publisher = {
    topics: [], // 可订阅的主题
    subscribe(key, fn) { // 订阅
        if (!this.topics[key]) {
            this.topics[key] = [];
        }
        this.topics[key].push(fn);
    },
    unSubscribe(key, fn) { // 删除
        let fns = this.topics[key];
        for (let i = 0; i < fns.length; ++i) {
            if (fns[i] === fn) {
                fns.splice(i, 1);
            }
        }
    },
    publish(...args) { // 发布
        let key = args.shift();
        let fns = this.topics[key];
        if (!fns || fns.length <= 0) return;
        for (let i = 0, len = fns.length; i < len; i++) {
            fns[i].apply(this, args);
        }
    }
}

// 调用
publisher.subscribe('name', (name) => {
    console.log(`your name is ${name}`);
})
publisher.subscribe('gender', (gender) => {
    console.log(`your gender is ${gender}`);
})
publisher.publish('name', '奥特曼');  // your name is 奥特曼
publisher.publish('gender', '男');  // your gender is 男

    示例代码：发布-订阅模式在vue中的作用

    // 遍历传入实例的data对象的属性，将其设置为Vue对象的访问器属性
function observe(obj, vm) {
    Object.keys(obj).forEach(function (key) {
        defineReactive(vm, key, obj[key]);
    });
}
// 设置为访问器属性，并在其getter和setter函数中，使用订阅发布模式。互相监听。
function defineReactive(obj, key, val) {
    // 这里用到了观察者模式,它定义了一种一对多的关系，让多个观察者监听一个主题对象，
    // 这个主题对象的状态发生改变时会通知所有观察者对象，观察者对象就可以更新自己的状态。
    // 实例化一个主题对象，对象中有空的观察者列表
    let dep = new Dep();
    // 将data的每一个属性都设置为Vue对象的访问器属性，属性名和data中相同
    // 所以每次修改Vue.data的时候，都会调用下边的get和set方法。然后会监听v-model的input事件，
    // 当改变了input的值，就相应的改变Vue.data的数据，然后触发这里的set方法
    Object.defineProperty(obj, key, {
        get: function () {
            // Dep.target指针指向watcher，增加订阅者watcher到主体对象Dep
            if (Dep.target) {
                dep.addSub(Dep.target);
            }
            return val;
        },
        set: function (newVal) {
            if (newVal === val) {
                return
            }
            val = newVal;
            // console.log(val);
            // 给订阅者列表中的watchers发出通知
            dep.notify();
        }
    });
}

// 主题对象Dep构造函数
function Dep() {
    this.subs = [];
}
// Dep有两个方法，增加订阅者  和  发布消息
Dep.prototype = {
    addSub: function (sub) {
        this.subs.push(sub);
    },
    notify: function () {
        this.subs.forEach(function (sub) {
            sub.update();
        });
    }
}

    代理模式

    Proxy Pattern 特点：

    • 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，客户端甚至感知不到代理层的存在。
    • 代理对象可以代替本体对象被实例化，此时本体对象未真正实例化，等到合适时机再实例化。
    • 代理模式可以延迟创建开销很大的本体对象，他会把本体的实例化推迟到有方法被调用时。

    示例代码：图片加载

    // 普通模式
const myImage = (function () {
    const imgNode = document.createElement('img');

    return {
        setSrc: function (src, id) {
            imgNode.src = src;
            document.getElementById(id).appendChild(imgNode);
        }
    }
})();

// 普通模式加载图片
myImage.setSrc('https://tengmed.com/a.png', "avatar");

// 代理模式
const ProxyImage = (function () {
    const img = new Image();
    img.onload = function () {
        myImage.setSrc(this.src, this.id);
    };
    return {
        setSrc: function (src, id) {
            myImage.setSrc('http://loading.gif', id); // 添加默认loading图片
            img.src = src;
            img.id = id;
        }
    }
})();

// 代理模式加载图片
ProxyImage.setSrc('https://tengmed.com/a.png', "avatar");

    示例代码：缓存代理

    let mult = function () {
    let a = 1;
    for (let i = 0, ilen = arguments.length; i < ilen; i += 1) {
        a = a * arguments[i];
    }
    return a;
};
// 计算加法
let plus = function () {
    let a = 0;
    for (let i = 0, ilen = arguments.length; i < ilen; i += 1) {
        a += arguments[i];
    }
    return a;
}
// 代理函数
let proxyFunc = function (fn) {
    let cache = {};  // 缓存对象
    return function () {
        let args = Array.prototype.join.call(arguments, ',');
        if (args in cache) {
            return cache[args];   // 使用缓存代理
        }
        return cache[args] = fn.apply(this, arguments);
    }
};
let proxyMult = proxyFunc(mult);
console.log(proxyMult(1, 2, 3, 4)); // 24
console.log(proxyMult(1, 2, 3, 4)); // 缓存取 24

let proxyPlus = proxyFunc(plus);
console.log(proxyPlus(1, 2, 3, 4));  // 10
console.log(proxyPlus(1, 2, 3, 4));  // 缓存取 10
    设计模式javascript
    为君持酒劝斜阳
    6 声望2 粉丝

    前端攻城狮

    « 上一篇
    ES6编程风格常用总结
    下一篇 »
    ios端对常用input标签的渲染总结

    引用和评论

    推荐阅读
    头像
    vuejs业务页面的发布订阅代码设计

    为君持酒劝斜阳阅读 1.2k

    头像
    前端如何入门 Go 语言

    robin赞 27阅读 8.1k评论 9

    头像
    100个React最佳实践小技巧

    夕水赞 20阅读 5.6k评论 4

    头像
    前端开发工具

    寒青赞 18阅读 5k

    头像
    开发插件集合

    寒青赞 13阅读 3.3k

    头像
    JS校验身份证号

    寒青赞 10阅读 4.4k评论 2

    头像
    Jerry和您聊聊Chrome开发者工具

    注销赞 9阅读 4.7k评论 3

    0 条评论
    得票最新