几乎所有面向对象的程序中,总有一两个资源被创建出来,在程序应用中持续被共享使用。例如,这样的一个资源,在一个电子商务程序的数据库连接中使用:这个连接在应用程序启动时初始化,程序于是可以有效的执行;当程序结束时,这个连接最终被断开并销毁。如果是你写的代码,没必要在每时每刻创建一个数据库连接,这样非常低效。已经建立好的连接应该能被你的代码简单重复的使用。这个问题就是,基于以上要求你将如何进行这个数据库连接?(或者连接其它被循环使用的唯一资源,比如一个开放文件或者一个队列。)
问题
你怎样确保一个特殊类的实例是独一无二的(它是这个类的唯一实例),并且它很存取容易呢?
解决方案
当然,全局变量是显而易见的解决方案。但它就像潘多拉的盒子(正确的判断来自经验,而错误的判断产生经验。这句谚语就是这个意思。),你的任何代码都能修改全局变量,这将不可避免的引起更多调试的意外。换句话说,全局变量的状态总是会出现一些问题的,(这里有一个关于全局变量使用问题不错的描述,http://c2.com/cgi/wiki?GlobalVariablesAreBad)。
当你需要一个特殊类的唯一实例时,使用这个名字叫单件的模式。基于单件模式的类能实例化和初始化这个类的一个实例,并且提供每时每刻绝对相同的连接。一般情况下使用名为getInstance()的静态方法实现。
关键问题是,如何在每时每刻获得一个精确统一的实例。请看下面的例子:
class DbConn { |
注释:assertReference
assertReference() 方法确保两个被传递的参数引用自相同的PHP变量。
在PHP4中,这里断言两个被测试的参数的却是相同的对象。assertReference() 这个方法在移植到PHP5以后也许就不推荐使用了。
这个test方法有两个断言:第一个判断第调用静态方法DbConn::getInstance()返回的值是DbConn对象的实例,第二个用来判断第二次调用getInstance()方法返回得值引用的是相同的对象实例,这意味着他们使用的是同一个对象。
除了断言代码预期的执行结果,Test也预示了getInstance()的正确用法(PHP4):$local_conn_var=&DbConn::getInstance()。引用(=&)静态方法的返回值赋值给了这个局部变量。
再写另外一段测试代码:直接用“new”来实例化一个单件类会引起某些类型的错误。test代码如下:
function TestBadInstantiate() { $obj =& new DbConn; $this->assertErrorPattern( ‘/(bad|nasty|evil|do not|don\’t|warn).*’. ‘(instance|create|new|direct)/i’); } |
样本代码
单件模式是一个很有趣的模式。让我们用PHP4和PHP5两种方式来探究它的实现过程,现在从PHP4开始。
全局方式
理论上说,一个全局变量可以生成一个完美的单件,但全局变量可能被修改:在代码运行过程中,不能保证全局变量指向的是一个对象。因而,不让全局变量在全局直接引用,就可以减少“太随意访问”这个全局变量的问题。比如说,这段代码使用一个非常长而且独特的名字,从而“隐藏”了全局变量的引用。
class DbConn { function DbConn($fromGetInstance=false) { if (M_E != $fromGetInstance) { trigger_error(‘The DbConn class is a Singleton,’ .’ please do not instantiate directly.’); } } function &getInstance() { $key = ‘__some_unique_key_for_the_DbConn_instance__’; if (!(array_key_exists($key, $GLOBALS) && is_object($GLOBALS[$key]) && ‘dbconn’ == get_class($GLOBALS[$key]) )) { $GLOBALS[$key] =& new DbConn(M_E); } return $GLOBALS[$key]; } } |
表示成一个UML类图,解决办法如下:
如果你不选用这个“神秘参数”-类型保护,建立一个全局标记是另外一个选择,用它来验证你是通过getInstance()方法来创建的对象。保护方式从“你知道它的名字”改变成“它存在于环境中”。
延伸阅读:
从魔兽看PHP设计模式
《PHP设计模式介绍》导言
PHP设计模式介绍 第一章 编程惯用法
PHP设计模式介绍 第二章 值对象模式
PHP设计模式介绍 第三章 工厂模式