php的八大设计模式

2020-11-27 17:36:11 0 PHP应用 774 0 百度已收录

设计模式

单例模式解决的是如何在整个项目中创建唯一对象实例的问题，工厂模式解决的是如何不通过new建立实例对象的方法。

单例模式

  1. $_instance必须声明为静态的私有变量
  2. 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
  3. 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
  4. ::操作符只能访问静态变量和静态函数
  5. new对象都会消耗内存
  6. 使用场景:最常用的地方是数据库连接。
  7. 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。
  8. 私有的__clone()方法防止克隆对象

单例模式，使某个类的对象仅允许创建一个。构造函数private修饰， 申明一个static getInstance方法，在该方法里创建该对象的实例。如果该实例已经存在，则不创建。比如只需要创建一个数据库连接。

php单例模式的实例

  1. Db.php
  2. <?php
  3. class Db {
  4.     //私有的静态成员
  5.     private static $_instance;
  6.     //私有构建函数
  7.     private function __construct() {
  8.     }
  9.     //防止clone，私有clone
  10.     private function __clone() {
  11.     }
  12.     //实例化方法
  13.     public static function getInstance(){
  14.         if(!self::$_instance instanceof self){
  15.             self::$_instance = new self();
  16.         }
  17.         return self::$_instance;
  18.     }
  19.     public function connect(){
  20.           //数据库的PDO链接
  21.     }
  22. }
  24. /*$connect = Db::getInstance()->connect();
  25. $sql = "select * from video";
  26. $result = mysql_query($sql, $connect);
  27. echo mysql_num_rows($result);
  28. var_dump($result);*/
  29. ?>

工厂模式

工厂模式，工厂方法或者类生成对象，而不是在代码中直接new。
使用工厂模式，可以避免当改变某个类的名字或者方法之后，在调用这个类的所有的代码中都修改它的名字或者参数。 

  1. Test1.php
  2. <?php
  3. class Test1{
  4.     static function test()
  5.     {
  6.         echo __FILE__;
  7.     }
  8. }
  9. ?>
  10. Factory.php
  11. <?php
  12. class Factory{
  13.     /*
  14.      * 如果某个类在很多的文件中都new ClassName()，那么万一这个类的名字
  15.      * 发生变更或者参数发生变化，如果不使用工厂模式，就需要修改每一个PHP
  16.      * 代码，使用了工厂模式之后，只需要修改工厂类或者方法就可以了。
  17.      */
  18.     static function createDatabase()
  19.     {
  20.         $test = new Test1();
  21.         return $test;
  22.     }
  23. }
  25. Test.php
  26. <?php
  27. spl_autoload_register('autoload1');
  28. $test = Factory::createDatabase();
  29. $test->test();
  30. function autoload1($class)
  31. {
  32.     $dir  = __DIR__;
  33.     $requireFile = $dir."\\".$class.".php";
  34.     require $requireFile;
  35. }

注册模式

注册模式，解决全局共享和交换对象。已经创建好的对象，挂在到某个全局可以使用的数组上，在需要使用的时候，直接从该数组上获取即可。将对象注册到全局的树上。任何地方直接去访问。

  1. <?php
  2. class Register
  3. {
  4.     protected static  $objects;
  5.     function set($alias,$object)//将对象注册到全局的树上
  6.     {
  7.         self::$objects[$alias]=$object;//将对象放到树上
  8.     }
  9.     static function get($name){
  10.         return self::$objects[$name];//获取某个注册到树上的对象
  11.     }
  12.     function _unset($alias)
  13.     {
  14.         unset(self::$objects[$alias]);//移除某个注册到树上的对象。
  15.     }
  16. }

适配器模式

将各种截然不同的函数接口封装成统一的API。
PHP中的数据库操作有MySQL,MySQLi,PDO三种，可以用适配器模式统一成一致，使不同的数据库操作，统一成一样的API。类似的场景还有cache适配器，可以将memcache,redis,file,apc等不同的缓存函数，统一成一致。
首先定义一个接口(有几个方法，以及相应的参数)。然后，有几种不同的情况，就写几个类实现该接口。将完成相似功能的函数，统一成一致的方法。 

  1. //接口 IDatabase
  2. <?php
  3.   namespace IMooc;
  4.   interface IDatabase
  5.   {
  6.       function connect($host, $user, $passwd, $dbname);
  7.       function query($sql);
  8.       function close();
  9.   }
  10. ?>
  12. //MySQL
  13. <?php
  14.   namespace IMooc\Database;
  15.   use IMooc\IDatabase;
  16.   class MySQL implements IDatabase
  17.   {
  18.       protected $conn;
  19.       function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  20.       {
  21.           $conn = mysql_connect($host, $user, $passwd);
  22.           mysql_select_db($dbname, $conn);
  23.           $this->conn = $conn;
  24.       }
  25.       function query($sql)
  26.       {
  27.           $res = mysql_query($sql, $this->conn);
  28.           return $res;
  29.       }
  30.       function close()
  31.       {
  32.           mysql_close($this->conn);
  33.       }
  34.   }
  35. ?>
  37. //MySQLi
  38. <?php
  39.   namespace IMooc\Database;
  40.   use IMooc\IDatabase;
  41.   class MySQLi implements IDatabase
  42.   {
  43.       protected $conn;
  44.       function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  45.       {
  46.           $conn = mysqli_connect($host, $user, $passwd, $dbname);
  47.           $this->conn = $conn;
  48.       }
  49.       function query($sql)
  50.       {
  51.           return mysqli_query($this->conn, $sql);
  52.       }
  53.       function close()
  54.       {
  55.           mysqli_close($this->conn);
  56.       }
  57.   }
  58. ?>
  60. //PDO
  61. <?php
  62.   namespace IMooc\Database;
  63.   use IMooc\IDatabase;
  64.   class PDO implements IDatabase
  65.   {
  66.       protected $conn;
  67.       function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  68.       {
  69.           $conn = new \PDO("mysql:host=$host;dbname=$dbname", $user, $passwd);
  70.           $this->conn = $conn;
  71.       }
  72.       function query($sql)
  73.       {
  74.           return $this->conn->query($sql);
  75.       }
  76.       function close()
  77.       {
  78.           unset($this->conn);
  79.       }
  80.   }
  81. ?>
通过以上案例，PHP与MySQL的数据库交互有三套API，在不同的场景下可能使用不同的API，那么开发好的代码，换一个环境，可能就要改变它的数据库API，那么就要改写所有的代码，使用适配器模式之后，就可以使用统一的API去屏蔽底层的API差异带来的环境改变之后需要改写代码的问题。

策略模式

策略模式，将一组特定的行为和算法封装成类，以适应某些特定的上下文环境。
eg：假如有一个电商网站系统，针对男性女性用户要各自跳转到不同的商品类目，并且所有的广告位展示不同的广告。在传统的代码中，都是在系统中加入各种if else的判断，硬编码的方式。如果有一天增加了一种用户，就需要改写代码。使用策略模式，如果新增加一种用户类型，只需要增加一种策略就可以。其他所有的地方只需要使用不同的策略就可以。
首先声明策略的接口文件，约定了策略的包含的行为。然后，定义各个具体的策略实现类。 

  1. UserStrategy.php
  2. /*
  3.  * 声明策略文件的接口，约定策略包含的行为。
  4.  */
  5. <?php
  6. interface UserStrategy
  7. {
  8.     function showAd();
  9.     function showCategory();
  10. }
  11. ?>
  12. FemaleUser.php
  13. <?php
  14.   require_once 'Loader.php';
  15.   class FemaleUser implements UserStrategy
  16.   {
  17.       function showAd(){
  18.           echo "2016冬季女装";
  19.       }
  20.       function showCategory(){
  21.           echo "女装";
  22.       }
  23.   }
  24. ?>
  26. MaleUser.php
  27. <?php
  28.   require_once 'Loader.php';
  29.   class MaleUser implements UserStrategy
  30.   {
  31.       function showAd(){
  32.           echo "IPhone6s";
  33.       }
  34.       function showCategory(){
  35.           echo "电子产品";
  36.       }
  37.   }
  38. ?>
  40. //执行文件
  41. Page.php
  42. <?php
  43.   require_once 'Loader.php';
  44.   class Page
  45.   {
  46.       protected $strategy;
  47.       function index(){
  48.           echo "AD";
  49.           $this->strategy->showAd();
  50.           echo "";
  51.           echo "Category";
  52.           $this->strategy->showCategory();
  53.           echo "";
  54.       }
  55.       function setStrategy(UserStrategy $strategy){
  56.           $this->strategy=$strategy;
  57.       }
  58.   }
  59.   $page = new Page();
  60.   if(isset($_GET['male'])){
  61.       $strategy = new MaleUser();
  62.   }else {
  63.       $strategy = new FemaleUser();
  64.   }
  65.   $page->setStrategy($strategy);
  66.   $page->index();
  67. ?>

执行结果图：

总结：

通过以上方式，可以发现，在不同用户登录时显示不同的内容，但是解决了在显示时的硬编码的问题。如果要增加一种策略，只需要增加一种策略实现类，然后在入口文件中执行判断，传入这个类即可。实现了解耦。
实现依赖倒置和控制反转 （有待理解）
通过接口的方式，使得类和类之间不直接依赖。在使用该类的时候，才动态的传入该接口的一个实现类。如果要替换某个类，只需要提供一个实现了该接口的实现类，通过修改一行代码即可完成替换。

观察者模式

  1. 观察者模式(Observer)，当一个对象状态发生变化时，依赖它的对象全部会收到通知，并自动更新。
  2. 场景:一个事件发生后，要执行一连串更新操作。传统的编程方式，就是在事件的代码之后直接加入处理的逻辑。当更新的逻辑增多之后，代码会变得难以维护。这种方式是耦合的，侵入式的，增加新的逻辑需要修改事件的主体代码。
  3. 观察者模式实现了低耦合，非侵入式的通知与更新机制。
  1. //定义一个事件触发抽象类。
  2. //EventGenerator.php
  3. <?php
  4.   require_once 'Loader.php';
  5.   abstract class EventGenerator{
  6.       private $observers = array();
  7.       function addObserver(Observer $observer){
  8.           $this->observers[]=$observer;
  9.       }
  10.       function notify(){
  11.           foreach ($this->observers as $observer){
  12.               $observer->update();
  13.           }
  14.       }
  15.   }
  17. //定义一个观察者接口
  18. //Observer.php
  19. <?php
  20.   require_once 'Loader.php';
  21.   interface Observer{
  22.       function update();//这里就是在事件发生后要执行的逻辑
  23.   }
  24. ?>
  26. <?php
  27.   //一个实现了EventGenerator抽象类的类，用于具体定义某个发生的事件
  28.   require 'Loader.php';
  29.   class Event extends EventGenerator{
  30.       function triger(){
  31.           echo "Event";
  32.       }
  33.   }
  34.   class Observer1 implements Observer{
  35.       function update(){
  36.           echo "逻辑1";
  37.       }
  38.   }
  39.   class Observer2 implements Observer{
  40.       function update(){
  41.           echo "逻辑2";
  42.       }
  43.   }
  44.   $event = new Event();
  45.   $event->addObserver(new Observer1());
  46.   $event->addObserver(new Observer2());
  47.   $event->triger();
  48.   $event->notify();

当某个事件发生后，需要执行的逻辑增多时，可以以松耦合的方式去增删逻辑。也就是代码中的红色部分，只需要定义一个实现了观察者接口的类，实现复杂的逻辑，然后在红色的部分加上一行代码即可。这样实现了低耦合。

原型模式

原型模式（对象克隆以避免创建对象时的消耗）

  1. 与工厂模式类似，都是用来创建对象。
  2. 与工厂模式的实现不同，原型模式是先创建好一个原型对象，然后通过clone原型对象来创建新的对象。这样就免去了类创建时重复的初始化操作。
  3. 原型模式适用于大对象的创建，创建一个大对象需要很大的开销，如果每次new就会消耗很大，原型模式仅需要内存拷贝即可。
  1. Canvas.php
  2. <?php
  3. require_once 'Loader.php';
  4. class Canvas{
  5.     private $data;
  6.     function init($width = 20, $height = 10)
  7.     {
  8.         $data = array();
  9.         for($i = 0; $i < $height; $i++)
  10.         {
  11.             for($j = 0; $j < $width; $j++)
  12.             {
  13.                 $data[$i][$j] = '*';
  14.             }
  15.         }
  16.         $this->data = $data;
  17.     }
  18.     function rect($x1, $y1, $x2, $y2)
  19.     {
  20.         foreach($this->data as $k1 => $line)
  21.         {
  22.             if ($x1 > $k1 or $x2 < $k1) continue;
  23.            foreach($line as $k2 => $char)
  24.             {
  25.               if ($y1>$k2 or $y2<$k2) continue;
  26.                 $this->data[$k1][$k2] = '#';
  27.             }
  28.         }
  29.     }
  30.     function draw(){
  31.         foreach ($this->data as $line){
  32.             foreach ($line as $char){
  33.                 echo $char;
  34.             }
  35.             echo ";";
  36.         }
  37.     }
  38. }
  39. ?>
  41. Index.php
  42. <?php
  43.   require 'Loader.php';
  44.   $c = new Canvas();
  45.   $c->init();
  46.   // $canvas1 = new Canvas();
  47.   // $canvas1->init();
  48.   $canvas1 = clone $c;//通过克隆，可以省去init()方法，这个方法循环两百次
  49.   //去产生一个数组。当项目中需要产生很多的这样的对象时，就会new很多的对象，那样
  50.   //是非常消耗性能的。
  51.   $canvas1->rect(2, 2, 8, 8);
  52.   $canvas1->draw();
  53.   echo "-----------------------------------------";
  54.   // $canvas2 = new Canvas();
  55.   // $canvas2->init();
  56.   $canvas2 = clone $c;
  57.   $canvas2->rect(1, 4, 8, 8);
  58.   $canvas2->draw();
  59. ?>

执行结果：

装饰器模式

1.装饰器模式，可以动态的添加修改类的功能
2.一个类提供了一项功能，如果要在修改并添加额外的功能，传统的编程模式，需要写一个子类继承它，并重写实现类的方法
3.使用装饰器模式，仅需要在运行时添加一个装饰器对象即可实现，可以实现最大额灵活性。

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