PHP 面向对象程序设计学习笔记(三) – 单例模式和工厂模式

毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的;设计模式使代码编制真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。

单例模式(职责模式):一个对象仅负责一个特定的任务;单例类:1、构造函数需要标记为private(访问控制:防止外部代码使用new操作符创建对象),单例类不能在其他类中实例化,只能被其自身实例化;

单例模式

单例模式(职责模式):一个对象仅负责一个特定的任务;

当需要保证某个对象只能有一个实例的时候,单例模式非常有用。它把创建对象的控制权委托到一个单一的点上,任何时候应用程序都只会仅有一个实例存在。单例类不应该可以在类的外部进行实例化一个单例类应该具备以下几个要素。

单例类
1、构造函数需要标记为private(访问控制:防止外部代码使用new操作符创建对象),单例类不能在其他类中实例化,只能被其自身实例化;
2、拥有一个保存类的实例的静态成员变量
3、拥有一个访问这个实例的公共的静态方法(常用getInstance()方法进行实例化单例类,通过instanceof操作符可以检测到类是否已经被实例化)

必须拥有一个访问级别为 private 的构造函数,有效防止类被随意实例化。

另外,需要创建__clone()方法防止对象被复制(克隆)。

必须拥有一个保存类的实例的静态变量。

PHP单例模式的应用场合 1、php的应用主要在于数据库应用,
所以一个应用中会存在大量的数据库操作, 使用单例模式, 则可以避免大量的new
操作消耗的资源。
2、如果系统中需要有一个类来全局控制某些配置信息,
那么使用单例模式可以很方便的实现.
这个可以参看ZF的FrontController部分。
3、在一次页面请求中, 便于进行调试,
因为所有的代码(例如数据库操作类db)都集中在一个类中,
我们可以在类中设置钩子, 输出日志,从而避免到处var_dump, echo。
例子: 

必须拥有一个访问这个实例的公共的静态方法,该方法通常被命名为
GetInstance()。

<?php
/**
* php设计模式之单例模式
* $_instance必须声明为静态的私有变量
* 构造函数和析构函数必须声明为私有,防止外部程序new
* 类从而失去单例模式的意义
* getInstance()方法必须设置为公有的,必须调用此方法
* 以返回实例的一个引用
* ::操作符只能访问静态变量和静态函数
* new对象都会消耗内存
* 使用场景:最常用的地方是数据库连接。
* 使用单例模式生成一个对象后,
* 该对象可以被其它众多对象所使用。
* @link
*/

必须拥有一个私有的空的__clone方法,防止实例被克隆复制。

class Danli {
//保存类实例的静态成员变量
private static $_instance;
//private标记的构造方法
private function __construct(){
echo ‘This is a Constructed method;’;
}
 
//创建__clone方法防止对象被复制克隆
public function __clone(){
trigger_error(‘Clone is not allow!’,E_USER_ERROR);
}

下面用一个简单的单例类的例子来说明

//单例方法,用于访问实例的公共的静态方法
澳门新葡萄京娱乐场,public static function getInstance(){
if(!(self::$_instance instanceof self)){
self::$_instance = new self;
}

复制代码 代码如下:
class ClassName
{
    public static $_instance;
    private function __construct()
    {
        # code…
    }
    private function __clone()
    {
        # empty
    }
    public static function GetInstance()
    {
        if(!(self::$_instance instanceof self))
        {
            self::$_instance = new self();
        }
        return self::$_instance;
    }
    public function SayHi()
    {
        echo “Hi boy!”;
    }
}
$App= ClassName::GetInstance();
$App->SayHi();

return self::$_instance;
}

/**
 *
 * Output
 *
 * Hi boy!
 *
 */

public function test(){
echo ‘调用方法成功’;
}
}

简单工厂模式

//用new实例化private标记构造函数的类会报错
//$danli = new Danli();
//正确方法,用双冒号::操作符访问静态方法获取实例
$danli = Danli::getInstance();
$danli->test();
//复制(克隆)对象将导致一个E_USER_ERROR
$danli_clone = clone $danli;
?>

当你有大量的实现同一接口的类的时候,在合适的时候实例化合适的类,如果把这些
new
分散到项目的各个角落,不仅会使业务逻辑变的混乱并且使得项目难以维护。这时候如果引进工厂模式的概念,就能很好的处理这个问题。我们还可以通过应用程序配置或者提供参数的形式让工厂类为我们返回合适的的实例。

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工厂类,它把实例化类的过程放到各工厂类里头,专门用来创建其他类的对象。工厂模式往往配合接口一起使用,这样应用程序就不必要知道这些被实例化的类的具体细节,只要知道工厂返回的是支持某个接口的类可以很方便的使用了。下面简单举例说明下工厂类的使用。

复制代码 代码如下:
interface ProductInterface
{
    public function showProductInfo();
}
class ProductA implements ProductInterface
{
    function showProductInfo()
    {
        echo ‘This is product A.’;
    }
}
class ProductB implements ProductInterface
{
    function showProductInfo()
    {
        echo ‘This is product B.’;
    }
}
class ProductFactory
{
    public static function factory($ProductType)
    {       
        $ProductType = ‘Product’ . strtoupper($ProductType);
        if(class_exists($ProductType))
        {
            return new $ProductType();
        }
        else
        {
            throw new Exception(“Error Processing Request”, 1);
        }
    }
}
//这里需要一个产品型号为 A 的对象
$x = ProductFactory::factory(‘A’);
$x -> showProductInfo();
//这里需要一个产品型号为 B 的对象
$o = ProductFactory::factory(‘B’);
$o -> showProductInfo();
//都可以调用showProductInfo方法,因为都实现了接口 ProductInterface.

小结

模式就像是软件工程的基石脉络像大厦的设计图纸一样,这里接触了两种模式:单例模式和工程模式。单例类中存在一个静态变量保存着自身的一个实例,并且提供了获取这个静态变量的静态方法。单例类还应该把构造函数和clone函数标记为私有的,防止破换实例的唯一性。工厂模式根据传入的参数或程序的配置来创建不同的类型实例,工厂类返回的是对象,工厂类在多态性编程实践中是至关重要的。

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