创建一个简单的私有变量-全局访问主体元素

基础概念

在软件开发中，私有变量是指只能在定义它们的模块或类内部访问的变量。全局访问主体元素通常指的是在整个应用程序范围内都可以访问的某个对象或元素。将私有变量与全局访问主体元素结合起来，可以在保持数据封装性的同时，提供一种机制来全局访问某些特定的数据。

类型与应用场景

这种模式通常用于需要在多个模块或组件之间共享状态的情况，但又希望保持这些状态的封装性。例如，在Web应用程序中，可能需要一个全局的用户认证状态，这个状态应该是私有的，但需要在整个应用程序中都能访问。

示例代码（JavaScript）

以下是一个简单的JavaScript示例，展示了如何创建一个私有变量并通过全局访问主体元素来访问它：

// 创建一个立即执行函数表达式 (IIFE) 来封装私有变量
const GlobalAccessSubject = (() => {
  // 私有变量
  let _privateVar = 'Initial Value';

  // 返回一个对象，包含可以访问和修改私有变量的方法
  return {
    getPrivateVar: () => _privateVar,
    setPrivateVar: (newValue) => {
      _privateVar = newValue;
    }
  };
})();

// 在全局范围内访问私有变量
console.log(GlobalAccessSubject.getPrivateVar()); // 输出: Initial Value

// 修改私有变量
GlobalAccessSubject.setPrivateVar('New Value');

// 再次访问私有变量
console.log(GlobalAccessSubject.getPrivate_var()); // 输出: New Value

遇到的问题及解决方法

问题：如果多个模块同时尝试修改私有变量，可能会导致竞态条件（race condition）。

原因：多个模块并发访问和修改同一个私有变量时，可能会出现不可预测的结果。

解决方法：使用同步机制（如锁）或异步队列来控制对私有变量的访问顺序。在JavaScript中，可以使用Promise和async/await来实现这一点。

const GlobalAccessSubject = (() => {
  let _privateVar = 'Initial Value';
  let _lock = false;

  const acquireLock = async () => {
    while (_lock) {
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 10));
    }
    _lock = true;
  };

  const releaseLock = () => {
    _lock = false;
  };

  return {
    getPrivateVar: async () => {
      await acquireLock();
      const value = _privateVar;
      releaseLock();
      return value;
    },
    setPrivateVar: async (newValue) => {
      await acquireLock();
      _privateVar = newValue;
      releaseLock();
    }
  };
})();