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本文為大家介紹常用的三種php設(shè)計模式：單例模式、工廠模式、觀察者模式，有需要的朋友可以參考下。

一、首先來看，單例模式

所謂單例模式，就是確保某個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統(tǒng)提供這個實例，即在應(yīng)用程序中只會有這個類的一個實例存在。
通常單例模式用在僅允許數(shù)據(jù)庫訪問對象的實例中，從而防止打開多個數(shù)據(jù)庫連接，單例模式是一種常見的設(shè)計模式，在計算機系統(tǒng)中，線程池、緩存、日志對象、對話框、打印機、數(shù)據(jù)庫操作、顯卡的驅(qū)動程序常被設(shè)計成單例。

一個單例類應(yīng)包括以下幾點：
和普通類不同，單例類不能被直接實例化，只能是由自身實例化。因此，要獲得這樣的限制效果，構(gòu)造函數(shù)必須標記為private。
要讓單例類不被直接實例化而能起到作用，就必須為其提供這樣的一個實例。因此，就必須要讓單例類擁有一個能保存類的實例的私有靜態(tài)成員變量和對應(yīng)的一個能訪問到實例的公共靜態(tài)方法。
在PHP中，為防止對單例類對象的克隆來打破單例類的上述實現(xiàn)形式，通常還為基提供一個空的私有__clone()方法。好吧，廢話不多說，概括如下

單例模式有以下3個特點：

1．只能有一個實例,必須擁有一個構(gòu)造函數(shù)，并且必須被標記為private

2．必須自行創(chuàng)建這個實例，擁有一個保存類的實例的靜態(tài)成員變量

3．必須給其他對象提供這一實例，擁有一個訪問這個實例的公共的靜態(tài)方法

單例類不能再其它類中直接實例化，只能被其自身實例化。它不會創(chuàng)建實例副本，而是會向單例類內(nèi)部存儲的實例返回一個引用

那么為什么要使用PHP單例模式？

PHP一個主要應(yīng)用場合就是應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫打交道的場景，在一個應(yīng)用中會存在大量的數(shù)據(jù)庫操作，針對數(shù)據(jù)庫句柄連接數(shù)據(jù)庫的行為，使用單例模式可以避免大量的new操作。因為每一次new操作都會消耗系統(tǒng)和內(nèi)存的資源。

在以往的項目開發(fā)中，沒使用單例模式前的情況如下：

//初始化一個數(shù)據(jù)庫句柄$db = new DB(...);//比如有個應(yīng)用場景是添加一條評論信息$db->addComment();......//如果我們要在另一地方使用這個評論信息，這時要用到數(shù)據(jù)庫句柄資源，可能會這么做......function comment() {　　　$db = new DB(...);　　　$db->getCommentInfo();......//可能有些朋友也許會說，可以直接使用global關(guān)鍵字！　　　global $db;......

的確global可以解決問題，也起到單例模式的作用，但在OOP中，我們建議拒絕這種編碼。因為global存在安全隱患（全局變量不受保護的本質(zhì)）。

全局變量是面向?qū)ο蟪绦騿T遇到的引發(fā)BUG的主要原因之一。這是因為全局變量將類捆綁于特定的環(huán)境，破壞了封裝。如果新的應(yīng)用程序無法保證一開始就定義了相同的全局變量，那么一個依賴于全局變量的類就無法從一個應(yīng)用程序中提取出來并應(yīng)用到新應(yīng)用程序中。

確切的講，單例模式恰恰是對全局變量的一種改進，避免那些存儲唯一實例的全局變量污染命名空間。你無法用錯誤類型的數(shù)據(jù)覆寫一個單例。這種保護在不支持命名空間的PHP版本里尤其重要。因為在PHP中命名沖突會在編譯時被捕獲，并使腳本停止運行。

我們用單例模式改進下示例：

class Single {    private $name;//聲明一個私有的實例變量    private function __construct(){//聲明私有構(gòu)造方法為了防止外部代碼使用new來創(chuàng)建對象。        }    static public $instance;//聲明一個靜態(tài)變量（保存在類中唯一的一個實例）    static public function getinstance(){//聲明一個getinstance()靜態(tài)方法，用于檢測是否有實例對象        if(!self::$instance) self::$instance = new self();        return self::$instance;    }    public function setname($n){ $this->name = $n; }    public function getname(){ return $this->name; }}$oa = Single::getinstance();$ob = Single::getinstance();$oa->setname('hello php world');$ob->setname('good morning php');echo $oa->getname();//good morning phpecho $ob->getname();//good morning php

單例模式的優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

1. 改進系統(tǒng)的設(shè)計

2. 是對全局變量的一種改進

缺點：

1. 難于調(diào)試

2. 隱藏的依賴關(guān)系

3. 無法用錯誤類型的數(shù)據(jù)覆寫一個單例

二、工廠模式

 工廠模式就是一種類，是指包含一個專門用來創(chuàng)建其他對象的方法的類，工廠類在多態(tài)性編程實踐中是至關(guān)重要的，它允許動態(tài)的替換類，修改配置，通常會使應(yīng)用程序更加靈活，熟練掌握工廠模式高級PHP開發(fā)人員是很重要的。

 工廠模式通常用來返回符合類似接口的不同的類，工廠的一種常見用法就是創(chuàng)建多態(tài)的提供者，從而允許我們基于應(yīng)用程序邏輯或者配置設(shè)置來決定應(yīng)實例化哪一個類，例如，可以使用這樣的提供者來擴展一個類，而不需要重構(gòu)應(yīng)用程序的其他部分，從而使用新的擴展后的名稱 。

通常，工廠模式有一個關(guān)鍵的構(gòu)造，根據(jù)一般原則命名為Factory的靜態(tài)方法，然而這只是一種原則，工廠方法可以任意命名，這個靜態(tài)還可以接受任意數(shù)據(jù)的參數(shù)，必須返回一個對象。

具有為您創(chuàng)建對象的某些方法，這樣就可以使用工廠類創(chuàng)建對象，工廠模式在于可以根據(jù)輸入?yún)?shù)或者應(yīng)用程序配置的不同來創(chuàng)建一種專門用來實現(xiàn)化并返回其它類的實例的類，而不直接使用new，這樣如果想更改創(chuàng)建的對象類型，只需更改該工廠即可，

先舉個示例吧：

<?phpclass Factory {//創(chuàng)建一個基本的工廠類 static public function fac($id){//創(chuàng)建一個返回對象實例的靜態(tài)方法 if(1 == $id) return new A(); elseif(2==$id) return new B(); elseif(3==$id) return new C(); return new D(); }}interface FetchName {//創(chuàng)建一個接口 public function getname();//}class A implements FetchName{ private $name = 'AAAAA'; public function getname(){ return $this->name; }}class C implements FetchName{ private $name = 'CCCCC'; public function getname(){ return $this->name; }}class B implements FetchName{ private $name = 'BBBBB'; public function getname(){ return $this->name; }}class D implements FetchName{ private $name = 'DDDDD'; public function getname(){ return $this->name; }}$o = Factory::fac(6);//調(diào)用工廠類中的方法if($o instanceof FetchName){ echo $o->getname();//DDDDD}$p=Factory::fac(3);echo $p->getname();//CCCCC?>

個人意見，再說簡單點吧,PHP工廠模式就是用一個工廠方法來替換掉直接new對象的操作，就是為方便擴展，方便使用，在新增實現(xiàn)基類中的類中方法時候，那么在工廠類中無需修改，傳入?yún)?shù)可以直接使用，具體就是跳過工廠類修改，直接使用工廠類輸出想要的結(jié)果。在傳統(tǒng)習(xí)慣中，如果要生成一個類的話，在代碼中直接new一個對象，比如：

class Database{    } $db = new Database();

下面介紹工廠模式的操作方法:

class Database{ } //創(chuàng)建一個工廠類class Factory{ //創(chuàng)建一個靜態(tài)方法 static function createDatabase(){ $db = new Database; return $db; }}

那么，當我們想創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫類的話，就可以使用這樣的方法:

<?php     $db = Factory::createDatabase();?>

簡單工廠模式比直接new一個對象的好處是，比如Database這個類在很多php文件中都有使用到，當Database這個類發(fā)生了某些變更，比如修改了類名、或者一些參數(shù)發(fā)生了變化，那這時候如果你使用的是$db = new Database這種傳統(tǒng)方法生成對象，那么在所有包含這種生成對象的php文件代碼中都要進行修改。而使用工廠模式，只要在工廠方法或類里面進行修改即可。而且工廠模式是其他設(shè)計模式的基礎(chǔ)。
對上面的簡單工廠模式再進一步優(yōu)化，比如:

 利用工廠類生產(chǎn)對象:

<?phpclass Example{ // The parameterized factory method public static function factory($type) { if (include_once 'Drivers/' . $type . '.php') { $classname = 'Driver_' . $type; return new $classname; } else { throw new Exception('Driver not found'); } }} // Load a MySQL Driver$mysql = Example::factory('MySQL'); // Load an SQLite Driver$sqlite = Example::factory('SQLite');?>

簡單工廠模式又稱靜態(tài)工廠方法模式。從命名上就可以看出這個模式一定很簡單。它存在的目的很簡單：定義一個用于創(chuàng)建對象的接口。
要理解工廠模式這個概念，讓我們最好談一下許多開發(fā)人員從事大型系統(tǒng)的艱苦歷程。在更改一個代碼片段時，就會發(fā)生問題，系統(tǒng)其他部分 —— 您曾認為完全不相關(guān)的部分中也有可能出現(xiàn)級聯(lián)破壞。
該問題在于緊密耦合 。系統(tǒng)某個部分中的函數(shù)和類嚴重依賴于系統(tǒng)的其他部分中函數(shù)和類的行為和結(jié)構(gòu)。您需要一組模式，使這些類能夠相互通信，但不希望將它們緊密綁定在一起，以避免出現(xiàn)聯(lián)鎖。
在大型系統(tǒng)中，許多代碼依賴于少數(shù)幾個關(guān)鍵類。需要更改這些類時，可能會出現(xiàn)困難。例如，假設(shè)您有一個從文件讀取的 User 類。您希望將其更改為從數(shù)據(jù)庫讀取的其他類，但是，所有的代碼都引用從文件讀取的原始類。這時候，使用工廠模式會很方便。

看下實例：

<?php     interface IUser    {      function getName();    }     class User implements IUser    {              public $id;      public function __construct( $id ) { }       public function getName()      {        return 'Fantasy';      }    }?>

傳統(tǒng)方法使用 User 類，一般都是這樣：

<?php//在頁面1$obj = new User(1); //在頁面2$obj2 = new User(2); //在頁面3$obj3 = new User(3);....?>

這時候，由于新的需求，使得User類要新增個參數(shù)或者User類名稱發(fā)生變化，User 類代碼發(fā)生變動，即：

<?phpclass User implements IUser{  public $id,$pre;  public function __construct( $id , $pre = '') {...}   public function getName()  {    return $this->pre.'Fantasy';  }}?>

接著，恐怖的事情發(fā)生了，假設(shè)之前有 100 個頁面引用了之前的 User 類，那么這 100 個頁面都要發(fā)生相應(yīng)的改動：

//在頁面1$obj = new User(1,'aaa'); //在頁面2$obj = new User(2,'aaa'); //在頁面3$obj = new User(3,'aaa');...

本來是一個小小的改動，但因緊密耦合的原因使得改動大吐血。而使用工廠模式則可以避免發(fā)生這種情況：

//User類為變動前class UserFactory{  public static function Create( $id )  {    return new User( $id );  }} //頁面1$uo1 = UserFactory::Create( 1 ); //頁面2$uo12 = UserFactory::Create( 2 );....

這時候需求變動，User 類也發(fā)生變動：

<?phpclass User implements IUser{ public $id,$pre; public function __construct( $id , $pre = '') {...} public function getName() { return $this->pre.'Jack'; }}?>

但是，我們不再需要去改動這 100 個頁面，我們要改的僅僅是這個工廠類：

//class UserFactory{  public static function Create( $id,$pre = 'aaa' )  {    return new User( $id ,$pre);  }}

其他100個頁面不用做任何改動，這就是工廠設(shè)計模式帶來的好處?？聪耈ML圖：

三、觀察者模式
觀察者模式為您提供了避免組件之間緊密耦合的另一種方法。該模式非常簡單：觀察者模式是一種事件系統(tǒng)，意味著這一模式允許某個類觀察另一個類的狀態(tài)，當被觀察的類狀態(tài)發(fā)生改變的時候，觀察類可以收到通知并且做出相應(yīng)的動作;

設(shè)計原則 

在觀察者模式中，會改變的是主題的狀態(tài)以及觀察者的數(shù)目。用這個模式，你可以改變依賴于主題狀態(tài)的對象，卻不必改變主題?！页龀绦蛑袝兓姆矫?，然后將其和固定不變的方面相分離!

主題和觀察者都使用接口:觀察者利用主題的接口向主題注冊，而主題利用觀察者接口通知觀察者。這樣可以讓兩者之間運作正常，又同時具有松耦合的優(yōu)點! ——針對接口編程，不針對實現(xiàn)編程!

觀察者模式利用“組合”將許多觀察者組合進主題中。對象(觀察者——主題)之間的這種關(guān)系不是通過繼承產(chǎn)生的，而是在運行時利用組合的方式產(chǎn)生的。 ——多用組合，少用繼承！

好了，不說太多廢話，直接上代碼：

<?php/** * 觀察者模式 * @author: Fantasy * @date: 2017/02/17 */ class Paper{ /* 主題 */ private $_observers = array(); public function register($sub){ /* 注冊觀察者 */ $this->_observers[] = $sub; } public function trigger(){ /* 外部統(tǒng)一訪問 */ if(!empty($this->_observers)){ foreach($this->_observers as $observer){ $observer->update(); } } }} /** * 觀察者要實現(xiàn)的接口 */interface Observerable{ public function update();} class Subscriber implements Observerable{ public function update(){ echo 'Callback\n'; }}?>

下面是測試代碼:

/*  測試    */$paper = new Paper();$paper->register(new Subscriber());//$paper->register(new Subscriber1());//$paper->register(new Subscriber2());$paper->trigger();

總結(jié)

       當新對象要填入的時候，只需要在主題(又叫可觀察者)中進行注冊(注冊方式很多，你也可以在構(gòu)造的時候，或者框架訪問的接口中進行注冊),然后實現(xiàn)代碼直接在新對象的接口中進行。這降低了主題對象和觀察者對象的耦合度。

好的設(shè)計模式不會直接進入你的代碼中，而是進入你的大腦中。