浅入理解单例模式

问题

恼人的全局变量

在 PHP 中，甚至不仅 PHP 中，咱们都会用到全局变量，以保存全局状态。但是，每每全局变量是全局共享的，任何地方任何代码都有可能将其覆盖。例如，咱们定义一个全局变量叫作 PHONE。咱们在某一行代码中，将其定义成了 iPhone，可是咱们不当心在另外一行代码中将其覆写成了 Nokia。这就很是的尴尬了，由于原本咱们并不想它被覆写。

繁琐的参数传递

在一个系统中，咱们会定义许多的方法，生成不少的对象。有时候，咱们会使用不少的方法，对同一个对象作操做。在不使用全局变量的状况下，咱们须要将对象做为参数传入方法中。可是这样传递同一个对象，可能会形成混乱，还可能形成没必要要的依赖。

其实咱们只须要一个全局可访问的对象就能够解决这个，可是全局变量又会出现咱们上面的说的问题。

解决

目标

咱们要解决这些问题，咱们对这样的对象有下面的几个目标。

• 这个对象，不管在哪里都能访问，就想全局变量同样。
• 这个对象，和全局变量不一样，不能被覆写。
• 这个对象，整个系统中只存在一个，对它的修改在整个系统中都能被感知到。

以上的几个目标，就是咱们所须要的，也就是单例模式的特征。

UML

实现

class Preference
{
    private static $instance;
    private $props = [];
    
    private __construct() {}
    
    public static function getInstance()
    {
        if (empty(self::$instance)) {
            self::$instance = new Preference();
        }
        
        return self::$instance;
    }
    
    public function setProperty($key, $value)
    {
        $this->props[$key] = $value;
    }
    
    public function getProperty($key)
    {
        return $this->props[$key];
    }

    private function __clone() {}
    
    private function __sleep() {}
    
    private function __wakeup() {}
}

咱们在这里引入了一个私有的构造函数，这样，外部就没法实例化这个对象了。同时，咱们使用 getInstance 方法来获取具体的实例，而没法去覆写它，这就达成了第二个目标。

因为 $instance 和 getInstance 都是静态的，因此咱们能够经过 Preference::getInstance() 访问，具体的实例。这样就使得全局均可以访问到它了，它就像全局变量同样了，这就达成了第一个目标了。

对于这个类，咱们没法生成第二个对象，由于它的构造函数是私有的，而且 __clone 方法是私有的，并且，getInstance 在判断已经有了一个实例的状况下默认返回该实例。这就达成了第三个目标了。

同时，咱们也尽可能避免序列化这个实例，因此咱们给 __wakeup 和 __sleep 这两个魔术方法私有。

这就是单例模式。

后记

对于单例模式，其实没有那么高大上。只不过是更改的对象的访问范围，以及对象始终存在，仅此而已。

最后，本文章是做者在学习设计模式时的感想。部分参考自《深刻 PHP 面向对象、模式与实践（第 3 版）》。若有错误，感谢大神不吝赐教。