学习JavaScript设计模式(封装)

在JavaScript 中，并没有对抽象类和接口的支持。JavaScript 本身也是一门弱类型语言。在封装类型方面，JavaScript 没有能力，也没有必要做得更多。对于JavaScript 的设计模式实现来说，不区分类型是一种失色，也可以说是一种解脱。

从设计模式的角度出发，封装在更重要的层面体现为封装变化。

通过封装变化的方式，把系统中稳定不变的部分和容易变化的部分隔离开来，在系统的演变过程中，我们只需要替换那些容易变化的部分，如果这些部分是已经封装好的，替换起来也相对容易。这可以最大程度地保证程序的稳定性和可扩展性。

javascript封装的的基本模式有3种：

1、使用约定优先的原则，将所有的私有变量以_开头

<script type="text/javascript">
  /**
   * 使用约定优先的原则，把所有的私有变量都使用_开头
   */
  var Person = function (no, name, age)
  {
   this.setNo(no);
   this.setName(name);
   this.setAge(age);
  }
  Person.prototype = {
   constructor: Person,
   checkNo: function (no)
   {
    if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
     throw new Error("学号必须为4位");
   },
   setNo: function (no)
   {
    this.checkNo(no);
    this._no = no;
   }, 
   getNo: function ()
   {
    return this._no;
   setName: function (name)
   {
    this._name = name;
   }, 
   getName: function ()
   {
    return this._name;
   }, 
   setAge: function (age)
   {
    this._age = age;
   }, 
   getAge: function ()
   {
    return this._age;
   }, 
   toString: function ()
   {
    return "no = " + this._no + " , name = " + this._name + " , age = " + this._age;
   }
  };
  var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
  console.log(p1.toString());  //no = 0001 , name = 小平果 , age = 22
  p1.setNo("0003");
  console.log(p1.toString());  //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22
  p1.no = "0004";
  p1._no = "0004";
  console.log(p1.toString()); //no = 0004 , name =小平果 , age = 22

 </script>

看完代码，是不是有种被坑的感觉，仅仅把所有的变量以_开头，其实还是可以直接访问的，这能叫封装么，当然了，说了是约定优先嘛。

下划线的这种用法这一个众所周知的命名规范，它表明一个属性仅供对象内部使用，直接访问它或设置它可能会导致意想不到的后果。这有助于防止程序员对它的无意使用，却不能防止对它的有意使用。

这种方式还是不错的，最起码成员变量的getter，setter方法都是prototype中，并非存在对象中，总体来说还是个不错的选择。如果你觉得，这不行，必须严格实现封装，那么看第二种方式。

2、严格实现封装

<script type="text/javascript">
  /**
   * 使用这种方式虽然可以严格实现封装，但是带来的问题是get和set方法都不能存储在prototype中，都是存储在对象中的
   * 这样无形中就增加了开销
   */
  var Person = function (no, name, age)
  {
   var _no , _name, _age ;
   var checkNo = function (no)
   {
    if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
     throw new Error("学号必须为4位");
   };
   this.setNo = function (no)
   {
    checkNo(no);
    _no = no;
   };
   this.getNo = function ()
   {
    return _no;
   }
   this.setName = function (name)
   {
    _name = name;
   }

   this.getName = function ()
   {
    return _name;
   }

   this.setAge = function (age)
   {
    _age = age;
   }
   this.
     getAge = function ()
   {
    return _age;
   }

   this.setNo(no);
   this.setName(name);
   this.setAge(age);
  }
  Person.prototype = {
   constructor: Person,
   toString: function ()
   {
    return "no = " + this.getNo() + " , name = " + this.getName() + " , age = " + this.getAge();
   }
  }
  ;
  var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
  console.log(p1.toString());  //no = 0001 , name =小平果 , age = 22
  p1.setNo("0003");
  console.log(p1.toString());  //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22
  p1.no = "0004";
  console.log(p1.toString()); //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22

 </script>

那么这与我们先前讲过的其他创建对象的模式有什么不同呢，在上面的例子中，我们在创建和引用对象的属性时总要使用this关键字。而在本例中，我们用var声明这些变量。这意味着它们只存在于Person构造器中。checkno函数也是用同样的方式声明的，因此成了一个私用方法。

需要访问这些变量和函数的方法只需要声明在Person中即可。这些方法被称为特权方法，因为它们是公用方法，但却能够访问私用属性和方法。为了在对象外部能访问这些特权函数，它们的前面被加上了关键字this。因为这些方法定义于Person构造器的作用域，所以它们能访问到私用属性。引用这些属性时并没有使用this关键字，因为它们不是公开的。所有取值器和赋值器方法都被改为不加this地直接引用这些属性。

任何不需要直接访问的私用属性的方法都可以像原来那样在Person.prototype中声明。像toString()方法。只有那些需要直接访问私用成员的方法才应该被设计为特权方法。但特权方法太多又会占用过多的内存，因为每个对象实例都包含所有特权方法的新副本。

看上面的代码，去掉了this.属性名，严格的实现了封装，只能通过getter，setter访问成员变量了，但是存在一个问题，所有的方法都存在对象中，增加了内存的开销。

3、以闭包的方式封装

<script type="text/javascript">

  var Person = (function ()
  {
   //静态方法（共享方法）
   var checkNo = function (no)
   {
    if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
     throw new Error("学号必须为4位");
   };
   //静态变量（共享变量）
   var times = 0;

    //return the constructor.
   return function (no, name, age)
   {
    console.log(times++); // 0 ,1 , 2
    var no , name , age; //私有变量
    this.setNo = function (no) //私有方法
    {
     checkNo(no);
     this._no = no;
    };
    this.getNo = function ()
    {
     return this._no;
    }
    this.setName = function (name)
    {
     this._name = name;
    }

    this.getName = function ()
    {
     return this._name;
    }

    this.setAge = function (age)
    {
     this._age = age;
    }
    this.getAge = function ()
    {
     return this._age;
    }

    this.setNo(no);
    this.setName(name);
    this.setAge(age);
   }
  })();

  Person.prototype = {
   constructor: Person,
   toString: function ()
   {
    return "no = " + this._no + " , name = " + this._name + " , age = " + this._age;
   }
  };

  var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
  var p2 = new Person("0002", "abc", "23");
  var p3 = new Person("0003", "aobama", "24");


  console.log(p1.toString());  //no = 0001 , name = 小平果 , age = 22
  console.log(p2.toString());  //no = 0002 , name = abc , age = 23
  console.log(p3.toString()); //no = 0003 , name = aobama , age = 24

 </script>

上述代码，js引擎加载完后，会直接执行Person = 立即执行函数，然后此函数返回了一个子函数，这个子函数才是new Person所调用的构造函数，又因为子函数中保持了对立即执行函数中checkNo(no) ，times的引用，（很明显的闭包）所以对于checkNo和times，是所有Person对象所共有的，创建3个对象后，times分别为0，1，2 。这种方式的好处是，可以使Person中需要复用的方法和属性做到私有且对象间共享。

这里的私用成员和特权成员仍然被声明在构造器。但那个构造器却从原来的普通函数变成了一个内嵌函数，并且被作为包含它的函数的返回值给变量Person。这就创建了一个闭包，你可以把静态的私用成员声明在里面。位于外层函数声明之后的一对空括号很重要，其作用是代码一载入就立即执行这个函数。这个函数的返回值是另一个函数，它被赋给Person变量，Person因此成了一个构造函数。在实例华Person时，所调用的这个内层函数。外层那个函数只是用于创建一个可以用来存储静态成员的闭包。

在本例中，checkno被设计成为静态方法，原因是为Person的每个实例都生成这个方法的一个新副本毫无道理。此外还有一个静态属性times，其作用在于跟踪Person构造器的总调用次数。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，大家可以更深入的学习了解封装的意义。