单例模式（Singleton Pattern）是一种创建型设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
解决的核心痛点：如何确保一个类在整个应用中只有一个实例，并能够全局访问？直接全局变量会造成命名空间污染，单例模式提供了受控的全局访问方式。
核心命题
- 单例模式确保类只有一个实例
- 原理：通过私有构造函数和静态实例方法，控制实例的创建过程，首次访问时创建，之后返回同一实例
- 单例模式提供受控的全局访问
- 原理：通过统一的访问点（静态方法或对象字面量）获取实例，避免全局变量污染
运行机制
sequenceDiagram participant C as 调用方 participant S as Singleton类 C->>S: new Singleton() alt 首次调用 S->>S: 创建新实例 S-->>C: 返回实例 else 后续调用 S-->>C: 返回已有实例 end
- 私有构造函数：防止外部直接
new创建实例 - 静态实例持有：类内部保存唯一实例引用
- 静态访问方法：通过
getInstance()获取实例 - 延迟初始化：通常在首次访问时才创建实例
关键区别
| 维度 | 单例模式 | 全局变量 |
|---|---|---|
| 控制权 | 受控（类自行管理） | 不受控（可被覆盖） |
| 命名空间 | 不污染全局 | 污染全局 |
| 可测试性 | 可 mock | 难以测试 |
| 懒加载 | 支持 | 不支持 |
应用场景
- ✅ 适用场景
- 全局状态管理：Redux store、Vuex store 等
- 配置管理：全局配置对象
- 日志服务：全局日志记录器
- 缓存：全局缓存实例
- 模态框：确保只有一个模态框实例
- ⛔ 误用
- 全局状态滥用：滥用单例导致代码耦合
- 忽视测试：单例会增加测试难度
- 多层单例：单例嵌套导致难以追踪
前端实现
// 1. 类实现（ES6）
class Singleton {
constructor() {
if (Singleton.instance) {
return Singleton.instance;
}
Singleton.instance = this;
}
}
// 2. 模块实现（推荐）
// singleton.js
let instance = null;
export function getInstance() {
if (!instance) {
instance = { /* 初始化 */ };
}
return instance;
}
// 3. ES Module 天生单例
// singleton.js
export const singleton = { /* ... */ };