单例模式,是设计模式的一种。它是一种创建型设计模式,它的核心目标是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来获取这个唯一的实例。
听着很牛吧?别管这个,这是被强OOP祸害的语言的鬼话。
单例模式本质就是,全局变量。
好了,使用lua的同学们放下手。全局变量不是你不用加local 来限制使用作用范围的意思。
单例可以通过全局变量来实现,但它强调的还是独一无二性,在英语里要加上the 定冠词那种(嗯,就是黑客帝国的the one)。
说明是一个特殊,独一无二的个体。
在代码开发中,很常见的一种模式是,将整个程序的功能,抽象成一个Applcation,然后建立一个全局单例 Applcation:Instance 来进行代码的开发。
在Javascript的管理,就是建立一个全局的app对象,Lua作为脚本语言,也可以适用这套模式。
那么,问题来了,我们为什么要用这个全局变量(单例)呢?
限制其他全局变量使用。
使用全局变量,就是能方便的在任何代码里进行数据分享/互相调用。
有需要就开一个全局变量,看似开发能快很多,但很快就会让代码失去可维护性,随便动一个变量都生怕整个程序崩了。
当我们有一个特殊的全局变量后,很自然的,我们需要调用的东西都会从这个全局变量(单例上找),不应该再开全局变量。
从这个角度来说,这个单例,就是我们整个机器人的the one
定义应用程序的根(root)
我看过很多全自动机器人代码。有一些,嗯,怎么说呢,让我感觉很乱,无从下手。
代码都是一个个平级的.lua/.js文件,互相之前会相互应用,要看很久才能推测出大概的功能划分。
按数据结构的说法,这些机器人的代码互相之间的关系是一个图(Graph),两两之间都可能有关联,很自由,很强大。
但对于我等普通人来说,难以驾驭。
相对而言,以我的能力,更能处理以数据结构的 树(tree) 的形式来组织的代码。
即从一个根room开始,不停分支,对应着一个一个的节点,和树杈一样。
我们在使用电脑时,最常见的树结构就是目录树,通过一个一个目录来对文件进行组织。
只有了一个固定的根,我们才能很容易的定义文件的代码的结构和组织结构。
给代码一个独一无二的挂载点。
上一个部分讲到了目录这个例子,那么我们扯远点说说Linux的文件管理。
linux下,讲究万物皆文件。不管你是设备,文件系统,文件,目录,都可以用mount的方式挂在到相对于根(root)目录的指定位置下。
那么,当我们使用单例App时,其实也是一样,把我们的代码/对外的结构,添加到单例和他的自元素上,就相当于做一个mount操作。
这时,每个挂载上去的代码,都成了一个单例(单例中的特定部分),都能很方便的找到。
在一般情况下,可能这个优势还不明显。
在javascript和lua中弱类型的脚本语言中,很难精确的定位到一个代码的位置。
那么,你觉得在你的代码中,是找到一个较 room的变量在哪里定义使用方便,还是一个App.Core.Map.Room 方便呢?
代码分组
还是文件目录的例子。
我们一般会怎么组织文件?
先把全放桌面的豪放流请下去。最常见的,其实是是按文件的用途或者特点,分为 文档,视频,照片,作业,学习资料什么的。
同样,既然我们把单例作为文件数来使用,我们也可以把代码和数据进行分区。
比如,主业务逻辑可以放在App.Core.XXX下,代码可以放在App.Data.XXX下,工具函数可以放在App.Utils.xxx下
这样在写代码时,可以一目了然,方便理解和组织。
总结
对于代码来说,全局变量(单例)是必不可少的,但是太多的单例会让代码复杂度指数上升。通过定义一个合适的根单例,我们能更好的组织代码,提可高维护性。