设计模式
设计模式总共有 23 种,但在前端领域其实没必要全部都去学习,毕竟大部分的设计模式是在 JavaScript 中占的比重并不是那么大,本文会列举出一些 JavaScript 常见的、容易被忽视的设计模式,不过还是有必要先简单了解一下设计模式相关的概念.
设计模式是什么?
先举个形象的例子,比如现在正在考试而且恰好在考数学,实际上每道数学题目都对应着一种或多种解决公式(如和三角形相关的勾股定理),而这些解决公式是经过数学家研究、推导、总结好的,我们只需要把 题目 和 已有公式 对应上就很容易解决问题,而 设计模式 也是如此,只不过是它是相对于 软件设计领域 而言的.
设计模式(Design pattern) 是一套被反复使用、经过分类、代码设计经验的总结,简单来说设计模式就是为了解决 软件设计领域 不同场景下相应问题的 解决方案.
设计原则(SOLID)
SOLID 实际上指的是五个基本原则,但在前端领域涉及到最多的是仍然是前面两条:
- 单一功能原则(Single Responsibility Principle)
- 开放封闭原则(Opened Closed Principle)
- 里式替换原则(Liskov Substitution Principle)
- 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
- 依赖反转原则(Dependency Inversion Principle)
设计模式的类型
主要分为三个类型:
- 创建型
- 主要用于解耦 对象的实例化 过程,即用于创建对象,如对象实例化
- 本文主要包含:简单工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、原型模式
- 行为型
- 主要用于优化不同 类、对象、接口 间的结构关系,如把 类 或 对象 结合在一起形成一个更大的结构
- 本文主要包含:装饰器模式、适配器模式、代理模式
- 结构型
- 主要用于定义 类 和 对象 如何交互、划分责任、设计算法
- 本文主要包含:策略模式、状态模式、观察者模式、发布订阅模式、迭代器模式
创建型设计模式
设计模式的核心是区分逻辑中的 可变部分 和 不变部分,并使它们进行分离,从而达到使变化的部分易扩展、不变的部分稳定.
工厂模式
简单工厂模式
核心就是创建一个对象,这里的 可变部分 是 参数,不变部分 是 共有属性.
举例:通过不同职级的员工创建员工相关信息,需要包含 name、age、position、job 等信息.
实现方式一:
- 核心就是 可变部分 默认 参数化
function Staff(name, age, position, job) { this.name = name; this.age = age; this.position = position; this.job = job; } const developer = new Staff('zs', 18, 'develoment', ['写 bug', '改 bug', '摸鱼']); const productManager = new Staff('ls', 30, 'manager', ['提需求', '改需求', '面向 PPT 开发']); 复制代码
实现方式二:
- 实际上在实现方式一中的 job 部分是和 position 是相互关联的,可以认为 job 部分是 不变的,因此可以根据 position 内容的内容来自动匹配 job
function Staff(name, age, position, job) { this.name = name; this.age = age; this.position = position; this.job = job; } function StaffFactory(name, age, position){ let job = [] switch (position) { case 'develoment': job = ['写 bug', '改 bug', '摸鱼']; break; case 'manager': job = ['提需求', '改需求', '面向 PPT 开发']; break; ... } return new Staff(name, age, position, job); } const developer = StaffFactory('zs', 18, 'developer'); const productManager = StaffFactory('ls', 30, 'manager'); 复制代码
抽象工厂模式
这个模式最显眼的就是 抽象 两个字了,在如 Java 语言当中存在所谓的 抽象类,这个抽象类里面的所有属性和方法都没有具体实现,只有单纯的定义,而继承这个抽象类的子类必须要实现其对应的抽象属性和抽象方法.
在 JavaScript
中没有这样的直接定义,不过根据上面的描述其实我们可以把它映射到 typescript
中的 interface
接口,理解到这其实让我联想到了 vue.js
中的 自定义渲染器,预留的自定义渲染器的各个方法目的就是实现跨平台的渲染方式
// 文件位置:packages\runtime-core\src\renderer.ts export function createRenderer< HostNode = RendererNode, HostElement = RendererElement >(options: RendererOptions<HostNode, HostElement>) { return baseCreateRenderer<HostNode, HostElement>(options) } // 文件位置:packages\runtime-core\src\renderer.ts // RendererOptions 就是一个 Interface 接口 export interface RendererOptions< HostNode = RendererNode, HostElement = RendererElement > { patchProp( el: HostElement, key: string, prevValue: any, nextValue: any, isSVG?: boolean, prevChildren?: VNode<HostNode, HostElement>[], parentComponent?: ComponentInternalInstance | null, parentSuspense?: SuspenseBoundary | null, unmountChildren?: UnmountChildrenFn ): void insert(el: HostNode, parent: HostElement, anchor?: HostNode | null): void remove(el: HostNode): void createElement( type: string, isSVG?: boolean, isCustomizedBuiltIn?: string, vnodeProps?: (VNodeProps & { [key: string]: any }) | null ): HostElement createText(text: string): HostNode createComment(text: string): HostNode setText(node: HostNode, text: string): void setElementText(node: HostElement, text: string): void parentNode(node: HostNode): HostElement | null nextSibling(node: HostNode): HostNode | null querySelector?(selector: string): HostElement | null setScopeId?(el: HostElement, id: string): void cloneNode?(node: HostNode): HostNode insertStaticContent?( content: string, parent: HostElement, anchor: HostNode | null, isSVG: boolean, start?: HostNode | null, end?: HostNode | null ): [HostNode, HostNode] } 复制代码
接下来我们将以上的 typescript 的形式转变成 JavaScript 形式的抽象模式:
// 抽象 Render 类 class Renderer { patchProp( el, key, prevValue, nextValue, isSVG, prevChildren, parentComponent, parentSuspense, unmountChildren ) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } insert(el, parent, anchor) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } remove(el) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } createElement(type, isSVG, isCustomizedBuiltIn, vnodeProps) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } createText(text) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } createComment(text) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } setText(node, text) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } setElementText(node, text) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } parentNode(node) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } nextSibling(node) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } querySelector(selector) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } setScopeId(el, id) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } cloneNode(node) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } insertStaticContent(content, parent, anchor, isSVG, start, end) { throw Error('抽象工厂方法不能直接使用,你需要将我重写!!!'); } } // 具体渲染函数的实现 class createRenderer extends Renderer{ // 待实现的渲染器方法 ... } 复制代码
单例模式
核心就是通过多次 new 操作进行实例化时,能够保证创建 实例对象 的 唯一性.
vuex 中的单例模式
其实,vuex
中就使用到了 单例模式,代码本身比较简单,当 install
方法被多次调用时,就会得到一个错误信息,并不会多次向 Vue
中混入 vuex
中自定义的内容:
实现一个单例模式
这里举个封装 localStorage
方法的例子,并提供给外部对应的创建方法,如下:
let storageInstance = null; class Storage { getItem(key) { let value = localStorage.getItem(key); try { return JSON.parse(value); } catch (error) { return value; } } setItem(key, value) { try { localStorage.setItem(JSON.stringify(value)); } catch (error) { // do something console.error(error); } } } // 单例模式 export default function createStorage(){ if(!storageInstance){ storageInstance = new Storage(); } return storageInstance; } 复制代码
原型模式
在 JavaScript
中原型模式是很常见的,JavaScript
中实现的 继承 或者叫 委托 也许更合适,因为它不等同于如 Java
等语言中的继承,毕竟 JavaScript
的 继承 是基于原型(prototype
)来实现.
class Person { say() { console.log(`hello, my name is ${this.name}!`); } eat(foodName) { console.log(`eating ${foodName}`); } } class Student extends Person { constructor(name) { super(); this.name = name; } } const zs = new Student('zs'); const ls = new Student('ls'); console.log(zs.say === ls.say);// Java 中是不相等的, JavaScript 中是相等的 console.log(zs.eat === ls.eat);// Java 中是不相等的, JavaScript 中是相等的
vue2 中的原型模式
文件位置:\src\core\instance\lifecycle.js