Javascript 设计模式之 Module 设计模式

2016-09-13 JavaScript设计模式


基本用法

先看一下最简单的一个实现,代码如下:

// 定义一个计算器类
var Calculator = function() {
    // 这里可以声明私有成员
    var eqCtrl = document.getElement(eq);
    return {
        // 暴露公开的成员
        add: function(x,  y) {
            var val = x + y;
            eqCtrl.innerHtml = val;
        }
    }
}

我们可以通过如下的方式来调用:

var calculator = new Calculator('eq');
calculator.add(2, 2);

大家可能看到了,每次用的时候都要 new 一下,也就是说每个实例在内存里都是一份copy,如果你不需要传参数或者没有一些特殊苛刻的要求的话,我们可以在最后一个 } 后面加上一个括号,来达到自执行的目的,这样该实例在内存中只会存在一份copy。不过在展示他的优点之前,我们还是先来看看这个模式的基本使用方法吧。

匿名闭包

匿名闭包 是让一切成为可能的基础,而这也是 JavaScript 最好的特性。我们来创建一个最简单的闭包函数,函数内部的代码一直存在于闭包内,在整个运行周期内,该闭包都保证了内部的代码处于私有状态。

(function() {
    // 所有的变量和 function 都在这里声明,并且作用域也只能在这里的匿名闭包里
    // code ...

    // 但这里的代码仍然可以访问外部全局对象
    // code ...
})();

注意,匿名函数后面的括号 (),这是 JavaScript 语言所要求的,因为如果你不声明的话,JavaScript 解释器默认是声明一个 function函数;有括号,就是创建一个函数表达式,也就是自执行,用的时候不用和上面那样在 new 了,当然你也可以这样来声明:

(function () { /* 内部代码 */ })();

不过我们推荐使用第一种方式,关于函数自执行,我后面会有专门一篇文章进行详解,这里就不多说了。

引用全局变量

JavaScript 有一个特性叫做隐式全局变量:不管一个变量有没有用过,JavaScript 解释器反向遍历作用域链来查找整个变量的 var 声明,如果没有找到 var,解释器则假定该变量是全局变量;如果该变量用于了赋值操作的话,之前如果不存在的话,解释器则会自动创建它。这就是说,在匿名闭包里使用或创建全局变量非常容易,不过比较困难的是,代码比较难管理,尤其是阅读代码的人看着很多区分哪些变量是全局的,哪些是局部的。

不过,好在匿名函数里我们可以提供一个比较简单的替代方案,我们可以将全局变量当成一个参数传入到匿名函数,然后使用;相比隐式全局变量,它又清晰又快,我们来看一个例子:

(function($, YAHOO) {
    // 在这里,我们的代码就可以使用全局的 jQuery 对象了;YAHOO 也是一样
}(jQuery, YAHOO));

现在很多类库里都有这种使用方式,比如jQuery源码。

不过,有时候可能不仅仅要使用全局变量,而是也想声明全局变量,如何做呢?我们可以通过匿名函数的返回值来返回这个全局变量,这也就是一个基本的Module模式,来看一个完整的代码:

var blogModule = (function() {
    var my = {}, privateName = '博客园'
    function privateAddTopic(data) {
        // 这是内部处理代码
    }

    my.Name = privateName ;
    my.AddTopic = function(data) {
         privateAddTopic(data)
    };

    return my;
}());

上面的代码声明了一个全局变量 blogModule,并且带有2个可访问的属性:blogModule.AddTopicblogModule.Name。除此之外,其它代码都在匿名函数的闭包里保持着私有状态。同时根据上面传入全局变量的例子,我们也可以很方便地传入其它的全局变量。

高级用法

Module 模式的一个限制就是所有的代码都要写在一个文件,但是在一些大型项目里,将一个功能分离成多个文件是非常重要的,因为可以多人合作易于开发。再回头看看上面的全局参数导入例子,我们能否把 blogModule 自身传进去呢?答案是肯定的,我们先将 blogModule 传进去,添加一个函数属性,然后再返回就达到了我们所说的目的,上代码:

var blogModule = (function(my) {
    my.AddPhoto = function() {
        // 添加内部代码
    };

    return my;
}(blogModule));

这段代码,看起来是不是有C#里扩展方法的感觉?有点类似,但本质不一样哦。同时尽管 var 不是必须的,但为了确保一致,我们再次使用了它,代码执行以后,blogModule 下的 AddPhoto 就可以使用了,同时,匿名函数内部的代码也依然保证了私密性和内部状态。

松耦合扩展

上面的代码尽管可以执行,但是必须先声明blogModule,然后再执行上面的扩展代码,也就是说步骤不能乱,怎么解决这个问题呢?我们来回想一下,我们平时声明变量都是这样的:

var cnblogs = cnblogs  || {};

这是确保 cnblogs 对象,当它存在的时候直接使用;当它不存在的时候赋值为 {}。我们来看看如何利用这个特性来实现 Module 模式的任意加载顺序:

var blogModule = (function(my) {
    // 添加一些功能
    return my;
}(blogModule || {}));

通过这样的代码,每个单独分离的文件都保证这个结构,那么,我们就可以实现任意顺序的加载。所以,这个时候的 var 就是必须要声明的,因为如果不声明,其它文件读取不到。

紧耦合扩展

虽然松耦合扩展很牛叉了,但是可能也会存在一些限制。比如你没办法重写你的一些属性或者函数,也不能在初始化的时候就是用 Module 的属性。紧耦合扩展限制了加载顺序,但是提供了我们重载的机会,看如下例子:

var blogModule = (function(my) {
    var oldAddPhotoMethod = my.AddPhoto;
    my.AddPhoto = function() {
        // 重载方法,仍然可以通过 oldAddPhotoMethod 调用旧的方法
    }
    return my;
}(blogModule))

通过这种方式,我们达到了重载的目的,当然如果你想在继续在内部使用原有的属性,你可以调用 oldAddPhotoMethod 来用。

克隆与继承

var blogModule = (function (old) {
    var my = {},
        key;

    for (key in old) {
        if (old.hasOwnProperty(key)) {
            my[key] = old[key];
        }
    }

    var oldAddPhotoMethod = old.AddPhoto;
    my.AddPhoto = function () {
        // 克隆以后,进行了重写,当然也可以继续调用 oldAddPhotoMethod
    };

    return my;
}(blogModule));

这种方式灵活是灵活,但是也需要花费灵活的代价。其实该对象的属性或 function 根本没有被复制,只是对同一个对象多了一种引用而已。所以,如果旧对象去改变它,那克隆以后的对象所拥有的属性或 function 函数也会被改变。要解决这个问题,我们就得用递归。但递归对 function 函数的赋值也不好用,所以我们在递归的时候 eval 相应的 function。不管怎么样,我还是把这一个方式放在这个帖子里了,大家使用的时候注意一下就行了。

全文完!

本文来自博客园,作者为 秋天的风,夏天的雨。原文链接:http://www.cnblogs.com/beyond-succeed/archive/2016/09/12/5865099.html