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  • 从温设计模式

    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。

    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。

    复制代码
     1 Test1.php
     2 <?php
     3 class Test1{
     4     static function test(){
     5         echo __FILE__;
     6     }
     7 }
     8 
     9 Factory.php
    10 <?php
    11 class Factory{
    12     /*
    13      * 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
    14      * 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
    15      * 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。
    16      */
    17     static function createDatabase(){
    18         $test = new Test1();
    19         return $test;
    20     }
    21 }
    22 
    23 Test.php
    24 <?php
    25 spl_autoload_register('autoload1');
    26 
    27 $test = Factory::createDatabase();
    28 $test->test();
    29 function autoload1($class){
    30     $dir  = __DIR__;
    31     $requireFile = $dir."\".$class.".php";
    32     require $requireFile;
    33 }
    复制代码

    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。

    复制代码
     1 <?php
     2 
     3 class Register
     4 {
     5     protected static  $objects;
     6     function set($alias,$object)//将对象注册到全局的树上
     7     {
     8         self::$objects[$alias]=$object;//将对象放到树上
     9     }
    10     static function get($name){
    11         return self::$objects[$name];//获取某个注册到树上的对象
    12     }
    13     function _unset($alias)
    14     {
    15         unset(self::$objects[$alias]);//移除某个注册到树上的对象。
    16     }
    17 }
    复制代码

    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。

    复制代码
    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 }
    复制代码
    复制代码
     1 MySQL
     2 <?php
     3 namespace IMoocDatabase;
     4 use IMoocIDatabase;
     5 class MySQL implements IDatabase
     6 {
     7     protected $conn;
     8     function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
     9     {
    10         $conn = mysql_connect($host, $user, $passwd);
    11         mysql_select_db($dbname, $conn);
    12         $this->conn = $conn;
    13     }
    14 
    15     function query($sql)
    16     {
    17         $res = mysql_query($sql, $this->conn);
    18         return $res;
    19     }
    20 
    21     function close()
    22     {
    23         mysql_close($this->conn);
    24     }
    25 }
    复制代码
    复制代码
     1 MySQLi
     2 <?php
     3 namespace IMoocDatabase;
     4 use IMoocIDatabase;
     5 class MySQLi implements IDatabase
     6 {
     7     protected $conn;
     8 
     9     function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
    10     {
    11         $conn = mysqli_connect($host, $user, $passwd, $dbname);
    12         $this->conn = $conn;
    13     }
    14 
    15     function query($sql)
    16     {
    17         return mysqli_query($this->conn, $sql);
    18     }
    19 
    20     function close()
    21     {
    22         mysqli_close($this->conn);
    23     }
    24 }
    复制代码
    复制代码
     1 PDO
     2 <?php
     3 namespace IMoocDatabase;
     4 use IMoocIDatabase;
     5 class PDO implements IDatabase
     6 {
     7     protected $conn;
     8     function connect($host, $user, $passwd, $dbname)
     9     {
    10         $conn = new PDO("mysql:host=$host;dbname=$dbname", $user, $passwd);
    11         $this->conn = $conn;
    12     }
    13 function query($sql)
    14     {
    15         return $this->conn->query($sql);
    16     }
    17 
    18     function close()
    19     {
    20         unset($this->conn);
    21     }
    22 }
    复制代码

    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。

    复制代码
     1 UserStrategy.php
     2 <?php
     3 /*
     4  * 声明策略文件的接口,约定策略包含的行为。
     5  */
     6 interface UserStrategy
     7 {
     8     function showAd();
     9     function showCategory();
    10 }
    复制代码
    复制代码
     1 FemaleUser.php
     2 <?php
     3 require_once 'Loader.php';
     4 class FemaleUser implements UserStrategy
     5 {
     6     function showAd(){
     7         echo "2016冬季女装";
     8     }
     9     function showCategory(){
    10         echo "女装";
    11     }
    12 }
    复制代码
    复制代码
     1 MaleUser.php
     2 <?php
     3 require_once 'Loader.php';
     4 class MaleUser implements UserStrategy
     5 {
     6     function showAd(){
     7         echo "IPhone6s";
     8     }
     9     function showCategory(){
    10         echo "电子产品";
    11     }
    12 }
    复制代码
    复制代码
     1 Page.php//执行文件
     2 <?php
     3 require_once 'Loader.php';
     4 class Page
     5 {
     6     protected $strategy;
     7     function index(){
     8         echo "AD";
     9         $this->strategy->showAd();
    10         echo "<br>";
    11         echo "Category";
    12         $this->strategy->showCategory();
    13         echo "<br>";
    14     }
    15     function setStrategy(UserStrategy $strategy){
    16         $this->strategy=$strategy;
    17     }
    18 }
    19 
    20 $page = new Page();
    21 if(isset($_GET['male'])){
    22     $strategy = new MaleUser();
    23 }else {
    24     $strategy = new FemaleUser();
    25 }
    26 $page->setStrategy($strategy);
    27 $page->index();
    复制代码

    执行结果图: 

     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。

    复制代码
     1 EventGenerator.php
     2 <?php
     3 require_once 'Loader.php';
     4 abstract class EventGenerator{
     5     private $observers = array();
     6     function addObserver(Observer $observer){
     7         $this->observers[]=$observer;
     8     }
     9     function notify(){
    10         foreach ($this->observers as $observer){
    11             $observer->update();
    12         }
    13     }
    14 }
    复制代码

    定义一个观察者接口

    复制代码
    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
    }
    复制代码
    复制代码
     1 <?php
     2 //一个实现了EventGenerator抽象类的类,用于具体定义某个发生的事件
     3 require 'Loader.php';
     4 class Event extends EventGenerator{
     5     function triger(){
     6         echo "Event<br>";
     7     }
     8 }
     9 class Observer1 implements Observer{
    10     function update(){
    11         echo "逻辑1<br>";
    12     }
    13 }
    14 class Observer2 implements Observer{
    15     function update(){
    16         echo "逻辑2<br>";
    17     }
    18 }
    19 $event = new Event();
    20 $event->addObserver(new Observer1());
    21 $event->addObserver(new Observer2());
    22 $event->triger();
    23 $event->notify();
    复制代码

    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。

    复制代码
    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>;";
            }
        }
    }
    复制代码
    复制代码
     1 Index.php
     2 <?php
     3 require 'Loader.php';
     4 $c = new Canvas();
     5 $c->init();
     6 / $canvas1 = new Canvas();
     7 // $canvas1->init();
     8 $canvas1 = clone $c;//通过克隆,可以省去init()方法,这个方法循环两百次
     9 //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
    10 //是非常消耗性能的。
    11 $canvas1->rect(2, 2, 8, 8);
    12 $canvas1->draw();
    13 echo "-----------------------------------------<br>";
    14 // $canvas2 = new Canvas();
    15 // $canvas2->init();
    16 $canvas2 = clone $c;
    17 $canvas2->rect(1, 4, 8, 8);
    18 $canvas2->draw();
    复制代码

    执行结果:

    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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