php的八大设计模式

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. }
  23. /*$connect = Db::getInstance()->connect();
  24. $sql = "select * from video";
  25. $result = mysql_query($sql, $connect);
  26. echo mysql_num_rows($result);
  27. var_dump($result);*/
  28. ?>

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. }
  24. Test.php
  25. <?php
  26. spl_autoload_register('autoload1');
  27. $test = Factory::createDatabase();
  28. $test->test();
  29. function autoload1($class)
  30. {
  31. $dir = __DIR__;
  32. $requireFile = $dir."\\".$class.".php";
  33. require $requireFile;
  34. }

avatar

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. ?>
  11. //MySQL
  12. <?php
  13. namespace IMooc\Database;
  14. use IMooc\IDatabase;
  15. class MySQL implements IDatabase
  16. {
  17. protected $conn;
  18. function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  19. {
  20. $conn = mysql_connect($host, $user, $passwd);
  21. mysql_select_db($dbname, $conn);
  22. $this->conn = $conn;
  23. }
  24. function query($sql)
  25. {
  26. $res = mysql_query($sql, $this->conn);
  27. return $res;
  28. }
  29. function close()
  30. {
  31. mysql_close($this->conn);
  32. }
  33. }
  34. ?>
  35. //MySQLi
  36. <?php
  37. namespace IMooc\Database;
  38. use IMooc\IDatabase;
  39. class MySQLi implements IDatabase
  40. {
  41. protected $conn;
  42. function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  43. {
  44. $conn = mysqli_connect($host, $user, $passwd, $dbname);
  45. $this->conn = $conn;
  46. }
  47. function query($sql)
  48. {
  49. return mysqli_query($this->conn, $sql);
  50. }
  51. function close()
  52. {
  53. mysqli_close($this->conn);
  54. }
  55. }
  56. ?>
  57. //PDO
  58. <?php
  59. namespace IMooc\Database;
  60. use IMooc\IDatabase;
  61. class PDO implements IDatabase
  62. {
  63. protected $conn;
  64. function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
  65. {
  66. $conn = new \PDO("mysql:host=$host;dbname=$dbname", $user, $passwd);
  67. $this->conn = $conn;
  68. }
  69. function query($sql)
  70. {
  71. return $this->conn->query($sql);
  72. }
  73. function close()
  74. {
  75. unset($this->conn);
  76. }
  77. }
  78. ?>
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. ?>
  25. MaleUser.php
  26. <?php
  27. require_once 'Loader.php';
  28. class MaleUser implements UserStrategy
  29. {
  30. function showAd(){
  31. echo "IPhone6s";
  32. }
  33. function showCategory(){
  34. echo "电子产品";
  35. }
  36. }
  37. ?>
  38. //执行文件
  39. Page.php
  40. <?php
  41. require_once 'Loader.php';
  42. class Page
  43. {
  44. protected $strategy;
  45. function index(){
  46. echo "AD";
  47. $this->strategy->showAd();
  48. echo "";
  49. echo "Category";
  50. $this->strategy->showCategory();
  51. echo "";
  52. }
  53. function setStrategy(UserStrategy $strategy){
  54. $this->strategy=$strategy;
  55. }
  56. }
  57. $page = new Page();
  58. if(isset($_GET['male'])){
  59. $strategy = new MaleUser();
  60. }else {
  61. $strategy = new FemaleUser();
  62. }
  63. $page->setStrategy($strategy);
  64. $page->index();
  65. ?>

执行结果图:
avatar
avatar

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. }
  16. //定义一个观察者接口
  17. //Observer.php
  18. <?php
  19. require_once 'Loader.php';
  20. interface Observer{
  21. function update();//这里就是在事件发生后要执行的逻辑
  22. }
  23. ?>
  24. <?php
  25. //一个实现了EventGenerator抽象类的类,用于具体定义某个发生的事件
  26. require 'Loader.php';
  27. class Event extends EventGenerator{
  28. function triger(){
  29. echo "Event";
  30. }
  31. }
  32. class Observer1 implements Observer{
  33. function update(){
  34. echo "逻辑1";
  35. }
  36. }
  37. class Observer2 implements Observer{
  38. function update(){
  39. echo "逻辑2";
  40. }
  41. }
  42. $event = new Event();
  43. $event->addObserver(new Observer1());
  44. $event->addObserver(new Observer2());
  45. $event->triger();
  46. $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. ?>
  40. Index.php
  41. <?php
  42. require 'Loader.php';
  43. $c = new Canvas();
  44. $c->init();
  45. // $canvas1 = new Canvas();
  46. // $canvas1->init();
  47. $canvas1 = clone $c;//通过克隆,可以省去init()方法,这个方法循环两百次
  48. //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
  49. //是非常消耗性能的。
  50. $canvas1->rect(2, 2, 8, 8);
  51. $canvas1->draw();
  52. echo "-----------------------------------------";
  53. // $canvas2 = new Canvas();
  54. // $canvas2->init();
  55. $canvas2 = clone $c;
  56. $canvas2->rect(1, 4, 8, 8);
  57. $canvas2->draw();
  58. ?>

执行结果:
avatar

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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