PHP设计模式

PHP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

$_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。

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。

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

Test1.php
<?php
class Test1{
    static function test(){
        echo __FILE__;
    }
}

Factory.php
<?php
class Factory{
    /*
     * 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
     * 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
     * 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。
     */
    static function createDatabase(){
        $test = new Test1();
        return $test;
    }
}

Test.php
<?php
spl_autoload_register('autoload1');

$test = Factory::createDatabase();
$test->test();
function autoload1($class){
    $dir  = __DIR__;
    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";
    require $requireFile;
}

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。

```
<?php

class Register
{
        protected static  $objects;
        function set($alias,$object)//将对象注册到全局的树上
        {
                self::$objects[$alias]=$object;//将对象放到树上
        }
        static function get($name){
                return self::$objects[$name];//获取某个注册到树上的对象
        }
        function _unset($alias)
        {
                unset(self::$objects[$alias]);//移除某个注册到树上的对象。
        }
}```

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。

接口 IDatabase
<?php
namespace IMooc;
interface IDatabase
{
        function connect($host, $user, $passwd, $dbname);
        function query($sql);
        function close();
}```
MySQL
<?php
namespace IMooc\Database;
use IMooc\IDatabase;
class MySQL implements IDatabase
{
        protected $conn;
        function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
        {
                $conn = mysql_connect($host, $user, $passwd);
                mysql_select_db($dbname, $conn);
                $this->conn = $conn;
        }

        function query($sql)
        {
                $res = mysql_query($sql, $this->conn);
                return $res;
        }

        function close()
        {
                mysql_close($this->conn);
        }
}```
    MySQLi
    <?php
    namespace IMooc\Database;
    use IMooc\IDatabase;
    class MySQLi implements IDatabase
    {
            protected $conn;

            function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
            {
                    $conn = mysqli_connect($host, $user, $passwd, $dbname);
                    $this->conn = $conn;
            }

            function query($sql)
            {
                    return mysqli_query($this->conn, $sql);
            }

            function close()
            {
                    mysqli_close($this->conn);
            }
    }
```
PDO
<?php
namespace IMooc\Database;
use IMooc\IDatabase;
class PDO implements IDatabase
{
        protected $conn;
        function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
        {
                $conn = new \PDO("mysql:host=$host;dbname=$dbname", $user, $passwd);
                $this->conn = $conn;
        }
function query($sql)
        {
                return $this->conn->query($sql);
        }

        function close()
        {
                unset($this->conn);
        }
}
```

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。

UserStrategy.php
<?php
/*
 * 声明策略文件的接口,约定策略包含的行为。
 */
interface UserStrategy
{
    function showAd();
    function showCategory();
}
FemaleUser.php
<?php
require_once 'Loader.php';
class FemaleUser implements UserStrategy
{
    function showAd(){
        echo "2016冬季女装";
    }
    function showCategory(){
        echo "女装";
    }
}
MaleUser.php
<?php
require_once 'Loader.php';
class MaleUser implements UserStrategy
{
    function showAd(){
        echo "IPhone6s";
    }
    function showCategory(){
        echo "电子产品";
    }
}
Page.php//执行文件
<?php
require_once 'Loader.php';
class Page
{
    protected $strategy;
    function index(){
        echo "AD";
        $this->strategy->showAd();
        echo "<br>";
        echo "Category";
        $this->strategy->showCategory();
        echo "<br>";
    }
    function setStrategy(UserStrategy $strategy){
        $this->strategy=$strategy;
    }
}

$page = new Page();
if(isset($_GET['male'])){
    $strategy = new MaleUser();
}else {
    $strategy = new FemaleUser();
}
$page->setStrategy($strategy);
$page->index();

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。

定义一个事件触发抽象类。

```
EventGenerator.php
<?php
require_once 'Loader.php';
abstract class EventGenerator{
        private $observers = array();
        function addObserver(Observer $observer){
                $this->observers[]=$observer;
        }
        function notify(){
                foreach ($this->observers as $observer){
                        $observer->update();
                }
        }
}```

定义一个观察者接口

```
Observer.php
<?php
require_once 'Loader.php';
interface Observer{
        function update();//这里就是在事件发生后要执行的逻辑
}```

```
<?php
//一个实现了EventGenerator抽象类的类,用于具体定义某个发生的事件
require 'Loader.php';
class Event extends EventGenerator{
        function triger(){
                echo "Event<br>";
        }
}
class Observer1 implements Observer{
        function update(){
                echo "逻辑1<br>";
        }
}
class Observer2 implements Observer{
        function update(){
                echo "逻辑2<br>";
        }
}
$event = new Event();
$event->addObserver(new Observer1());
$event->addObserver(new Observer2());
$event->triger();
$event->notify();```
Observerh中

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。也就是代码中的接口类Observerh中update()方法部分,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update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。

```
Canvas.php
<?php
require_once 'Loader.php';
class Canvas{
private $data;
function init($width = 20, $height = 10)
        {
                $data = array();
                for($i = 0; $i < $height; $i++)
                {
                        for($j = 0; $j < $width; $j++)
                        {
                                $data[$i][$j] = '*';
                        }
                }
                $this->data = $data;
        }
function rect($x1, $y1, $x2, $y2)
        {
                foreach($this->data as $k1 => $line)
                {
                        if ($x1 > $k1 or $x2 < $k1) continue;
                     foreach($line as $k2 => $char)
                        {
                            if ($y1>$k2 or $y2<$k2) continue;
                                $this->data[$k1][$k2] = '#';
                        }
                }
        }

        function draw(){
                foreach ($this->data as $line){
                        foreach ($line as $char){
                                echo $char;
                        }
                        echo "<br>;";
                }
        }
}```

```
Index.php
<?php
require 'Loader.php';
$c = new Canvas();
$c->init();
/ $canvas1 = new Canvas();
// $canvas1->init();
$canvas1 = clone $c;//通过克隆,可以省去init()方法,这个方法循环两百次
//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
//是非常消耗性能的。
$canvas1->rect(2, 2, 8, 8);
$canvas1->draw();
echo "-----------------------------------------<br>";
// $canvas2 = new Canvas();
// $canvas2->init();
$canvas2 = clone $c;
$canvas2->rect(1, 4, 8, 8);
$canvas2->draw();
```

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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