php 设计模式之工厂模式、单例模式、注册树模式

时间  2019-12-04
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php 设计模式之工厂模式、单例模式、注册树模式

在软件工程中，建立型设计模式承担着对象建立的职责，尝试建立适合程序上下文的对象，对象建立设计模式的产生是因为软件工程设计的问题，具体说是向设计中增长复杂度，建立型设计模式解决了程序设计中对象建立的问题。PHP的设计模式有不少种，本文取最简单的三种模式: 工厂模式、单例模式和注册树模式进行简单的讲解。php

工厂模式

用工厂方法或者类生成对象，而不是代码中直接使用 new 关键字mysql

好比我们要作一个链接数据库的操做，平时都是用mysql。那忽然有一天mysql收费了，咋办？那咱们就用Sqlite做来数据库。若是以传统的方式建立一个数据库链接类的话是须要使用关键字new MysqlDrive()把这个数据库实例化，一旦数据库变动成的话就须要把全部的new MysqlDrive()变动成new SqliteDrive() 这样替换比较麻烦，而且还容易出错。因此，下面的工厂模式能够很好的解决这一问题。git

废话很少说，演示一遍就明白了github

先看一下目录结构吧本文演示的所有是遵循PSR-4的编码规范，固然，是在vendor/目录下，若是没有请本身行执行命令composer dumpatuoload 若是您没有安装composer那就请看下面文章:sql

《集成 Composer 包依赖管理》数据库

如下是个人目录结构: bootstrap

自动忽略DependencyInjection 跟HttpFoundation目录，这是我计划下次写的东西，嘻嘻...设计模式

先看看主要文件的代码吧:composer

tests/这个目录是为了让我们方便测试的目录，也就是单元测试目录框架

文件: tests/bootstrap.php

include_once __DIR__."/../../../composer/ClassLoader.php";

$loader = new \Composer\Autoload\ClassLoader();

$vendorDir = dirname(dirname(__FILE__));
$baseDir = dirname($vendorDir);

$classMaps = [
    'Dudulu\\' => [$vendorDir."/src/"]
];

foreach ($classMaps as $namespace => $path) {
    $loader->setPsr4($namespace, $path);
}

$loader->register(true);

我们须要测试的驱动类MysqlDerive.php

文件: src/DesignPatterns\FactoryMode\DB\MysqlDrive.php

namespace Dudulu\DesignPatterns\FactoryMode;

use Dudulu\DesignPatterns\DB\MysqlDrive;

/**
 * Class Factory
 * @package Dudulu\DesignPatterns\FactoryMode
 */
class Factory
{

    /**
     * @return MysqlDrive
     */
    public static function database()
    {
        return new MysqlDrive();
    }
}

为了强制让每种驱动都要有一个链接方式，因此咱们须要一个Interface。

文件: src/DesignPatterns/DB/Interfaces/DriveInterface.php

namespace Dudulu\DesignPatterns\DB\Interfaces;


/**
 * Interface DriveInterface
 * @package Dudulu\DesignPatterns\DB\Interfaces
 */
interface DriveInterface
{
    /**
     * @return mixed
     */
    public function connection();
}

普通模式

先看一个普通demo，直接实例化MysqlDrive对象

include_once "../bootstrap.php";

use Dudulu\DesignPatterns\DB\MysqlDrive;

class FactoryTest extends PHPUnit_Framework_TestCase {

    public function testConnection()
    {
        $db = new MysqlDrive();

        $this->assertEquals(true, $db->connection());
    }
}

进入src/tests/DesignPattens目录.

命令行执行: phpunit FactoryTest.php能够发现这样是好使的...

工厂模式

工厂模式 是一种类，它具备为您建立对象的某些方法。您可使用工厂类建立对象，而不直接使用 new。这样，若是您想要更改所建立的对象类型，只需更改该工厂便可。使用该工厂的全部代码会自动更改。

首先我们先建立一个Factory.php做为工厂类，而后里边实现一个静态方法对相数据库驱动进行实例化。

文件: src/DesignPatterns/FactoryMode/Factory.php

namespace Dudulu\DesignPatterns\FactoryMode;

use Dudulu\DesignPatterns\DB\MysqlDrive;

/**
 * Class Factory
 * @package Dudulu\DesignPatterns\FactoryMode
 */
class Factory
{

    /**
     * @return MysqlDrive
     */
    public static function database()
    {
        return new MysqlDrive();
    }
}

建立完后，我们回到单元测试文件FactoryTest.php

文件: tests/DesignPattens/FactoryTest.php

include_once "../bootstrap.php";

use Dudulu\DesignPatterns\FactoryMode\Factory;

class FactoryTest extends PHPUnit_Framework_TestCase {

    public function testConnection()
    {
        $db = Factory::database();

        $this->assertEquals(true, $db->connection());
    }
}

再执行一下单元测试命令发现，也能返回成功，这样的话咱们就能很方便的修改任何驱动了。若是咱们从mysql换到sqlite了，那么，我们主要的代码都不须要更变，只要在Factory.php把connection方法的边接方式修改完就行了，很是方便。

单例模式

使某个类的对象仅容许建立一个

某些应用程序资源是独占的，由于有且只有一个此类型的资源。好比，数据库的链接的独占。但愿在应用程序中共享数据库链接，由于在保持链接打开或关闭时，它是一种开销，在获取单个页面的过程当中更是如此。

好比我们链接数据库时，若是不使用单例模式，多个地方都对数据类进行了实例化，那么这样会造能不少资源浪费，为了解决这问题，对于数据库类咱们只须要实例化一次，后面再次调用它是若是已经实例化，那就直接返回。

来，咱们拿一个类来玩一玩...

文件: src/DesignPatterns/SingletonMode/SingletonDB.php

咱们建立这个类，而后将构造方法私有化，这样的话咱们就没法使用new关键字对这个类进行实例化了。

namespace Dudulu\DesignPatterns\SingletonMode;


use Dudulu\DesignPatterns\DB\Interfaces\DriveInterface;

/**
 * Class SingletonDB
 * @package Dudulu\DesignPatterns\SingletonMode
 */
class SingletonDB implements DriveInterface
{

    /**
     * SingletonDB constructor.
     */
    private function __construct()
    {

    }

    /**
     * @return bool
     */
    public function connection()
    {
        return true;
    }
}

那么咱们要如何使用这个对象呢？咱们须要一个受保护的成员和一个静态方法：

/**
     * @var SingletonDB
     */
    protected static $db;
    
    /**
     * @return SingletonDB
     */
    public static function getInstance()
    {
        if (self::$db) {
            return self::$db;
        }
        self::$db = new self();
        return self::$db;
    }

这个方法很好理解，简单意思就是若是当前属性已经被设置过了，那就再也不进行实例化，而是直接返回，不然实例化当前对象并返回。

与测试上面的方法同样，测玩玩...

建立测试的文件: tests/DesignPattens/SingletonDBTest.php

include_once "../bootstrap.php";

use Dudulu\DesignPatterns\SingletonMode\SingletonDB;

/**
 * Class SingletonDBTest
 */
class SingletonDBTest extends PHPUnit_Framework_TestCase
{
    /**
     * @return void
     */
    public function testConnection()
    {
        $db = SingletonDB::getInstance();

        $this->assertEquals(true, $db->connection());
    }
}

执行命令: phpunit SingletonDBTest.php 发现也是能够执行成功的。

若是不信的话，你能够试试多执行几回SingletonDB::getInstance(); 而后在 getInstance() 方法体里作一个计数器，看看它实例化过几回。

注册树模式

主要用来解决全局共享和交换对象

这个也很好理解，由于咱们在框架中常常用到。

注册树模式固然也叫注册模式，注册器模式。之因此我在这里矫情一下它的名称，是由于我感受注册树这个名称更容易让人理解。注册树模式经过将对象实例注册到一棵全局的对象树上，须要的时候从对象树上采摘的模式设计方法。

我们结合工厂模式及单例模式作一个小例子:

建立文件: src/DesignPatterns/RegisterMode/Register.php

namespace Dudulu\DesignPatterns\RegisterMode;


/**
 * Class Register
 * @package Dudulu\DesignPatterns\RegisterMode
 */
class Register
{
    /**
     * @var array
     */
    protected static $classMaps = [];

    /**
     * @param $alias
     * @param $class
     * @return void
     */
    public static function set($alias, $class )
    {
        self::$classMaps[$alias] = $class;
    }

    /**
     * @param $alias
     * @return mixed
     */
    public static function get($alias )
    {
        return self::$classMaps[$alias];
    }
}

而后建立一个单例模式的DB类DemoDB.php:

文件: src/DesignPatterns/DB/DemoDB.php

namespace Dudulu\DesignPatterns\DB;


use Dudulu\DesignPatterns\DB\Interfaces\DriveInterface;

class DemoDB implements DriveInterface
{
    /**
     * @var DemoDB
     */
    protected static $db;

    /**
     * SingletonDB constructor.
     */
    private function __construct()
    {

    }

    /**
     * @return DemoDB
     */
    public static function getInstance()
    {
        if (self::$db) {
            return self::$db;
        }
        self::$db = new self();
        return self::$db;
    }

    /**
     * @return bool
     */
    public function connection()
    {
        return true;
    }
}

再工厂模式文件上加入注册方式代码:

文件: src/DesignPatterns/FactoryMode/Factory.php

use Dudulu\DesignPatterns\RegisterMode\Register;

    /**
     * @return DemoDB
     */
    public static function testDb()
    {
        $db = DemoDB::getInstance();

        Register::set('DB', $db);

        return $db;
    }

最后我们验证一下：

在tests/目录下建立RegisterTest.php文件

include_once "../bootstrap.php";

use Dudulu\DesignPatterns\RegisterMode\Register;
use Dudulu\DesignPatterns\DB\DemoDB;

/**
 * Class RegisterTest
 */
class RegisterTest extends PHPUnit_Framework_TestCase
{
    /**
     * @return void
     */
    public function testConnection()
    {
        Register::set('DB', DemoDB::getInstance());

        $db = Register::get('DB');

        $this->assertEquals(true, $db->connection());
    }
}

OK 走一个phpunit RegisterTest.php

返回OK,好棒好棒...☆〜（ゝ。∂）

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GitHub: https://github.com/icowan/dudulu

若是有时间，下次我再写些关于其余设计模式的文章...

原文地址: 设计模式之工厂模式、单例模式、注册树模式
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