php设计模式之单例模式

一 概念

    单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

   主要特点主要有三个：

   1.一个类只能有一个对象；

   2.必须是自行创建这个类的对象；

   3，要想整个系统提供这一个对象；

   从具体实现角度来说，就是以下三点：

   一是单例模式的类只提供私有的构造函数，

   二是类定义中含有一个该类的静态私有对象，

   三是该类提供了一个静态的公有的函数用于创建或获取它本身的静态私有对象。

   当然还要有一个private的clone方法，防止克隆；

   单例类不能再其它类中直接实例化，只能被其自身实例化。它不会创建实例副本，而是会向单例类内部存储的实例返回一个引用。

优点

     一、实例控制 

          单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

      二、灵活性

           因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

 缺点

     一、开销

             虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

      二、可能的开发混淆

             使用单例对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

      三、对象生存期

        不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于.NET Framework的语言），只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。。

为什么使用单例模式 ？

先看一段代码

每次数据库连接都要new这个类，然后调用mysqlconnect方法，返回连接，然后close掉连接，频繁的new和数据库连接关闭操作非常的消耗资源！数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

因此，为了避免资源消耗，我们有了下面的改进：

这样就不用每次都来new这个类了，方便了很多。下面给一个详细的：

 

使用的时候：

$con = Mysql::getInstance($host, $username, $password);
$con -> select_db($database);

应用场景

当然，单例模式不仅仅只是应用在数据库的操作类上面。还可以应用在这些方面：

1. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

2. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

3. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。