JavaScript单例模式详解与应用教程

本文深入解析了JavaScript中单例模式的多种实现方式及其优劣本质：由于JS缺乏原生单例关键字，真正可靠的单例必须依靠逻辑控制——闭包模块模式以极简、私有、全兼容的优势成为最推荐的基础方案；class+静态属性虽语法现代却易被Object.assign或原型篡改绕过；Symbol+WeakMap组合则通过实例绑定与调用校验实现高封装性防伪造；而Proxy拦截new的方式不仅技术上受限、破坏构建优化，还无法根治绕过风险。核心结论直击要害：单例的本质不在语法糖，而在模块导出设计——只暴露getInstance，彻底隐藏构造逻辑，才是工程实践中稳健可靠的根本之道。

JavaScript 中没有原生的单例关键字，但可以通过多种方式确保一个类最多只有一个实例——关键在于控制构造逻辑和实例缓存，而不是靠语言特性。

用闭包 + 模块模式实现最简可靠单例

这是最轻量、无依赖、兼容性最好的做法，适合工具类或配置管理器：

const Logger = (function() {
  let instance = null;
  function createInstance() {
    return {
      log: function(msg) { console.log('[LOG]', msg); }
    };
  }
  return {
    getInstance: function() {
      if (!instance) {
        instance = createInstance();
      }
      return instance;
    }
  };
})();

// 使用
const logger1 = Logger.getInstance();
const logger2 = Logger.getInstance();
console.log(logger1 === logger2); // true

• 闭包把 instance 变量私有化，外部无法绕过 getInstance 直接创建
• 不依赖 class 或 new，天然规避了多次 new 的风险
• ES5+ 全兼容，连 IE9 都能跑

用 class + 静态属性模拟单例（ES6+）

如果必须用 class 语法，静态属性是常见选择，但要注意：它不能阻止用户强行 new ——得配合私有检查：

class Database {
  constructor() {
    if (Database.instance) {
      return Database.instance;
    }
    this.connection = 'mock-connection';
    Database.instance = this;
  }
}

// ❌ 仍可被绕过：
const db1 = new Database();
const db2 = new Database(); // 返回同一实例 ✅
const db3 = new Database(); // 同上 ✅

// ⚠️ 但下面这行会破坏单例：
const db4 = Object.assign(Object.create(Database.prototype), { connection: 'hacked' });

• Database.instance 是公开静态属性，可被外部篡改或覆盖
• 构造函数里没做 new.target 检查，无法拦截非 new 调用（如 Database()）
• 若需更强约束，应结合 Symbol 私有键或 WeakMap 存储实例

用 Symbol + WeakMap 实现真正受控单例

解决 class 方案中「实例可被伪造」的问题，适合对封装性要求高的场景：

const instanceSymbol = Symbol('instance');
const instances = new WeakMap();

class ApiClient {
  constructor(token) {
    if (instances.has(this)) {
      return instances.get(this);
    }
    if (!(this instanceof ApiClient)) {
      throw new Error('Use `new ApiClient()`');
    }
    this.token = token;
    instances.set(this, this);
  }
}

• WeakMap 存储实例，键是 this，避免内存泄漏
• 用 instanceof 和 new.target（可选）双重校验调用方式
• 无法通过 Object.create() 或 assign 伪造合法实例，因为 instances.has(this) 会返回 false

为什么不用 Proxy 或 Reflect 拦截 new？

有人尝试用 Proxy 包裹构造函数来拦截 new，但实际不可行：

• new 对 Proxy 的处理有严格限制：仅当目标是函数且 construct trap 存在时才触发，但返回值必须是对象，且不能改变原型链
• 即使拦截成功，也无法阻止用户直接访问原始构造函数（比如解构导出后绕过 Proxy）
• 多数构建工具（如 Webpack、Vite）会对模块导出做静态分析，Proxy 包裹可能破坏 tree-shaking 或导致 SSR 失败

真正需要强约束的单例，应从模块设计源头控制导出——只暴露 getInstance 函数，不导出构造函数本身。

到这里，我们也就讲完了《JavaScript单例模式详解与应用教程》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！