单例模式概念

时间  2019-11-26
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单例模式概念

单例模式是指整个应用中类只有一个对象实例的设计模式。

单例模式的特色

单例模式的特色php

单例模式的主要特色是“三私一公”：
须要一个保存类的惟一实例的私有静态成员变量
构造函数必须声明为私有的，防止外部程序new一个对象从而失去单例的意义
克隆函数必须声明为私有的，防止对象被克隆
必须提供一个访问这个实例的公共静态方法(一般命名为getInstance)，从而返回惟一实例的一个引用。mysql

  • 一个类在整个应用中只有一个实例
  • 类必须自行建立这个实例
  • 必须自行向整个系统提供这个实例

php中使用单例模式的缘由

我用php大部分操做都是和各类数据库打交道，包括mysql,redis,memcache等各类关系型和非关系型数据库，因此一个应用中会 存在大量链接数据库的操做，若是不用单例模式，那每次都要new操做，可是每次new都会消耗大量的内存资源和系统资源，并且每次打开和关闭数据库链接都 是对数据库的一种极大考验和浪费。
贴出我以前经常使用的很差的数据库链接代码，给你们一个错误示范：
  1. <?php  
  2. class MysqlConn  
  3. {  
  4.     // MYSQL数据库链接信息  
  5.     const MYSQLHOSTNAME = "127.0.0.1";  
  6.     const MYSQLUSERNAME = "root";  
  7.     const MYSQLPASSWORD = "***";  
  8.     const MYSQLDBNAME = "test";  
  9.     const MYSQLCHARSET = "utf8";  
  10.       
  11.     /** 
  12.     * Description：mysql数据库链接函数 
  13.     * Return value：链接成功返回数据库链接句柄；链接失败返回错误消息 
  14.     */  
  15.     public function MysqlConnect()  
  16.     {  
  17.         $db = new mysqli(self::MYSQLHOSTNAME, self::MYSQLUSERNAEM, self::MYSQLPASSWORD, self::MYSQLDBNAME); // 链接数据库  
  18.         $db->set_charset(self::MYSQLCHARSET);  
  19.         if (mysqli_connect_errno())  
  20.         {  
  21.             throw new CircleMysqlException("服务器系统故障", 1001);  
  22.         }  
  23.         else  
  24.         {  
  25.             return $db;  
  26.         }  
  27.     }  
  28. }  

缺陷：
每次数据库链接都要new这个类，而后调用mysqlconnect方法，返回close掉，频繁的new和数据库链接关闭操做是很是消耗资源的

改进：redis

每次应该直接返回当前应用中已经打开的数据库链接句柄sql

//有些朋友或许会说，我也能够不这样作啊，我直接利用global关键字不就能够了吗？的确，global能够解决问题，也起到了单例模式的做用，可是 OOP中，咱们拒绝这样来编写代码，由于global存在安全隐患，请参考相关书籍，同时单例模式偏偏是对全局变量的一种改进，避免了那些存储惟一实例的 全局变量污染命名空间
 global $db;  //OOP中，咱们不提倡这样编写代码数据库

  1. //单例模式返回数据库链接句柄  
  2. $db = MysqlConn::SingleMysqlConnect();  

php单例模式的实现

  1. <?php  
  2. class Singleton  
  3. {  
  4.     /** 
  5.      * Description:（1）静态变量，保存全局实例，跟类绑定，跟对象无关 
  6.      *             （2）私有属性，为了不类外直接调用 类名::$instance，防止为空 
  7.      */  
  8.     private static $instance;  
  9.       
  10.     /** 
  11.      * Description:数据库链接句柄 
  12.      */  
  13.     private $db;  
  14.       
  15.     /** 
  16.      * Description:私有化构造函数，防止外界实例化对象 
  17.      */  
  18.     private static function __construct()  
  19.     {  
  20.     }  
  21.       
  22.     /** 
  23.      * Description:私有化克隆函数，防止外界克隆对象 
  24.      */  
  25.     private function __clone()  
  26.     {  
  27.     }  
  28.       
  29.     /** 
  30.      * Description:静态方法，单例访问统一入口 
  31.      * @return Singleton：返回应用中的惟一对象实例 
  32.      */  
  33.     public static function GetInstance()  
  34.     {  
  35.         if (!(self::$instance instanceof self))  
  36.         {  
  37.             self::$instance = new self();  
  38.         }  
  39.         return self::$instance;  
  40.     }  
  41.       
  42.     /** 
  43.      * Description:获取数据库的私有方法的链接句柄 
  44.      */  
  45.     public function GetDbConnect()  
  46.     {  
  47.         return $this->db;  
  48.     }  
  49. }  
    • 须要一个保存类的惟一实例的静态成员变量（一般$instance为私有变量）
    • 构造函数和克隆函数必须声明为私有的，为了防止外部程序new类从而失去单例模式意义
    • 必须提供一个访问这个实例的公共静态方法，从而返回惟一实例的一个引用

假设咱们须要写一个类用来操做数据库，并同时知足如下要求：设计模式

①SqlHelper类只能有一个实例（不能多）
②SqlHelper类必须可以自行建立这个实例
③必须自行向整个系统提供这个实例,换句话说：多个对象共享一块内存区域，好比，对象A设置了某些属性值，则对象B,C也能够访问这些属性值（结尾的例子很好的说明了这个问题）数组

也就是说，对象A,B,C实际上都是使用同一个对象实例，访问的都是同一块内存区域
因此，即便unset($A),对象B和C仍是照样可以经过getDbName()方法输出“数据库名”的
unset($A)实际上只是将对象A与某块内存地址（该对象的实例所在的地址）之间的联系方式断开而已，跟对象B和对象C无关安全

PHP单例模式的缺点
众所周 知，PHP语言是一种解释型的脚本语言，这种运行机制使得每一个PHP页面被解释执行后，全部的相关资源都会被回收。也就是说，PHP在语言级别上没有办法 让某个对象常驻内存，这和asp.net、Java等编译型是不一样的，好比在Java中单例会一直存在于整个应用程序的生命周期里，变量是跨页面级的，真 正能够作到这个实例在应用程序生命周期中的惟一性。然而在PHP中，全部的变量不管是全局变量仍是类的静态成员，都是页面级的，每次页面被执行时，都会重 新创建新的对象，都会在页面执行完毕后被清空，这样彷佛PHP单例模式就没有什么意义了，因此PHP单例模式我以为只是针对单次页面级请求时出现多个应用 场景并须要共享同一对象资源时是很是有意义的。服务器

 

 

最近感受网站的数据库压力比较大，形成网站的速度降低得很厉害。由于有至关一部分的页面是直接链接数据库读数据的，因此把这部分的页面也改成使用数据库单例类来实现。如今基本都统一使用下面这个类来链接数据库了。asp.net

01 <?php
02 class nmdb
03 {
04     private $link;
05     static private $_instance;
06     // 链接数据库
07     private function __construct($host, $username, $password)
08     {
09         $this->link = mysql_connect($host, $username, $password);
10         $this->query("SET NAMES 'utf8'", $this->link);
11         //echo mysql_errno($this->link) . ": " . mysql_error($link). "n";
12         //var_dump($this->link);
13         return $this->link;
14     }
15      
16     private function __clone(){}
17      
18     public static function get_class_nmdb($host, $username, $password)
19     {
20         //$connector = new nmdb($host, $username, $password);
21         //return $connector;
22          
23         if( FALSE == (self::$_instance instanceof self) )
24         {
25             self::$_instance = new self($host, $username, $password);
26         }
27         return self::$_instance;
28     }
29      
30     // 链接数据表
31     public function select_db($database)
32     {
33         $this->result = mysql_select_db($database);
34         return $this->result;
35     }
36      
37     // 执行SQL语句
38     public function query($query)
39     {
40         return $this->result = mysql_query($query, $this->link);
41     }
42      
43     // 将结果集保存为数组
44     public function fetch_array($fetch_array)
45     {
46         return $this->result = mysql_fetch_array($fetch_array, MYSQL_ASSOC);
47     }
48      
49     // 得到记录数目
50     public function num_rows($query)
51     {
52         return $this->result = mysql_num_rows($query);
53     }
54      
55     // 关闭数据库链接
56     public function close()
57     {
58         return $this->result = mysql_close($this->link);
59     }
60      
61 }
62 ?>

这个类的使用以下：

1 $connector = nmdb::get_class_nmdb($host, $username, $password);
2 $connector -> select_db($database);

下面的类也能够参考下：

view source print ?
01 <?php
02 /*
03 * mysql 单例
04 */
05 class mysql{
06     private $host    ='localhost'; //数据库主机
07     private $user     = 'root'; //数据库用户名
08     private $pwd     = ''; //数据库用户名密码
09     private $database = 'imoro_imoro'; //数据库名
10     private $charset = 'utf8'; //数据库编码，GBK,UTF8,gb2312
11     private $link;             //数据库链接标识;
12     private $rows;             //查询获取的多行数组
13     static $_instance; //存储对象
14     /**
15      * 构造函数
16      * 私有
17      */
18     private function __construct($pconnect = false) {
19         if (!$pconnect) {
20             $this->link = @ mysql_connect($this->host, $this->user, $this->pwd) or $this->err();
21         } else {
22             $this->link = @ mysql_pconnect($this->host, $this->user, $this->pwd) or $this->err();
23         }
24         mysql_select_db($this->database) or $this->err();
25         $this->query("SET NAMES '{$this->charset}'", $this->link);
26         return $this->link;
27     }
28     /**
29      * 防止被克隆
30      *
31      */
32     private function __clone(){}
33     public static function getInstance($pconnect = false){
34         if(FALSE == (self::$_instance instanceof self)){
35             self::$_instance = new self($pconnect);
36         }
37         return self::$_instance;
38     }
39     /**
40      * 查询
41      */
42     public function query($sql, $link = '') {
43         $this->result = mysql_query($sql, $this->link) or $this->err($sql);
44         return $this->result;
45     }
46     /**
47      * 单行记录
48      */
49     public function getRow($sql, $type = MYSQL_ASSOC) {
50         $result = $this->query($sql);
51         return @ mysql_fetch_array($result, $type);
52     }
53     /**
54      * 多行记录
55      */
56     public function getRows($sql, $type = MYSQL_ASSOC) {
57         $result = $this->query($sql);
58         while ($row = @ mysql_fetch_array($result, $type)) {
59             $this->rows[] = $row;
60         }
61         return $this->rows;
62     }
63     /**
64      * 错误信息输出
65      */
66     protected function err($sql = null) {
67         //这里输出错误信息
68         echo 'error';
69         exit();
70     }
71 }
72 //用例
73 $db = mysql::getInstance();
74 $db2 = mysql::getInstance();
75 $data = $db->getRows('select * from blog');
76 //print_r($data);
77 //判断两个对象是否相等
78 if($db === $db2){
79     echo 'true';
80 }
81 ?>
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