第二节 PHP设计模式（一）—单例模式（Singleton Pattern）

 

写在开始，凯 建议大家把前五节看完，这样有助于大家将来研究框架源码。主流框架中都有用到这些设计模式，单例、工厂、外观、注册树这几种是支撑TP和laravel框架运行必不可少的设计模式，大家一定要仔细研究一下。

单例模式(Singleton Pattern)：顾名思义，就是只有一个实例。作为对象的创建模式，单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

（一）为什么要使用PHP单例模式

1，php的应用主要在于数据库应用, 一个应用中会存在大量的数据库操作, 在使用面向对象的方式开发时, 如果使用单例模式,
则可以避免大量的new 操作消耗的资源,还可以减少数据库连接这样就不容易出现 too many connections情况。

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zend Framework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

（二）单例模式结构图

（三）单例模式的实现

1，私有化一个属性用于存放唯一的一个实例

2，私有化构造方法，私有化克隆方法，用来创建并只允许创建一个实例

3，公有化静态方法，用于向系统提供这个实例

（四）代码实现

class Singleton{
        //存放实例
        private static $_instance = null;

        //私有化构造方法、
        private function __construct(){
            echo "单例模式的实例被构造了";
        }
        //私有化克隆方法
        private function __clone(){

        }

        //公有化获取实例方法
        public static function getInstance(){
            if (!(self::$_instance instanceof Singleton)){
                self::$_instance = new Singleton();
            }
            return self::$_instance;
        }
    }

    $singleton=Singleton::getInstance();

优点：

• 提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例，所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它，并为设计及开发团队提供了共享的概念。
• 由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统的性能。
• 允许可变数目的实例。我们可以基于单例模式进行扩展，使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例。

缺点：

• 由于单例模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
• 单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色，提供了工厂方法，同时又充当了产品角色，包含一些业务方法，将产品的创建和产品的本身的功能融合到一起。
• 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术，因此，如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是垃圾，会自动销毁并回收资源，下次利用时又将重新实例化，这将导致对象状态的丢失。

补充，大多数书籍介绍单例模式，都会讲三私一公，公优化静态方法作为提供对象的接口，私有属性用于存放唯一一个单例对象。私有化构造方法，私有化克隆方法保证只存在一个单例。

但实际上，虽然我们无法通过new 关键字和clone出一个新的对象，但我们若想得到一个新对象。还是有办法的，那就是通过序列化和反序列化得到一个对象。私有化__sleep()和__wakeup()方法依然无法阻止通过这种方法得到一个新对象。或许真得要阻止，你只能去__wakeup添加删除一个实例的代码，保证反序列化增加一个对象，你就删除一个。不过这样貌似有点怪异。

第三节 PHP设计模式（二）—工厂模式(Factor Pattern)

参考资料：

https://design-patterns.readthedocs.io