PHP设计模式之单例模式

简介

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。它通常被用来创建对象，确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

它是一种常见的设计模式，在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、数据库操作、显卡的驱动程序常被设计成单例。

特点

1. 一个类在整个应用中有且只有一个实例

2. 类必须自行创建这个实例

3. 必须自行向整个系统提供这个实例

作用

使用单例模式最大的作用就是能减少系统开销，节约资源。比如我们在使用php进行日常开发中，经常需要多次连接MySQL或redis等各种关系型、非关系型数据库，如果不使用单例模式，则需多次进行new创建新的实例，都会消耗大量的内存资源和系统资源。

要点

1、需要一个保存类的唯一实例的静态成员变量

private static $_instance;

2、构造函数和克隆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

// 私有化构造方法，防止new实例
private function __construct()
{
    $this->_db = pg_connect('demo');
}
// 覆盖__clone()方法，禁止克隆
private function __clone()
{
}

3、必须提供一个访问这个实例的公共的静态方法（通常为getInstance方法），从而返回唯一实例的一个引用

// 用于返回对象实例的公共静态方法
public static function getInstance()
{
    // 判断当前实例是否已经创建
    if (!(self::$_instance instanceof self) ) {
        // 如果没有，则创建
        self::$_instance = new self();
    }
    // 最终返回实例
    return self::$_instance;
}   

讲解

下面我就以一个MySQL操作类为例给大家演示下它的写法。

代码：

<?php

/**
 * Class DB 数据库操作类
 */
class Db
{
    private $_db;
    private static $_instance;

    // 私有化构造方法，防止外部new实例
    private function __construct(...)
    {
        // 这里主要用于连接数据库，细节此处省略
        $this->_db = pg_connect(...); 
    }

    // 覆盖__clone()方法，禁止克隆
    private function __clone() 
    {
        
    }
    
    // 返回对象实例
    public static function getInstance()
    {
        // 判断是否存在对象实例
        if(! (self::$_instance instanceof self) ) {
            // 不存在则创建保存
            self::$_instance = new self();
        }
        // 返回对象实例
        return self::$_instance;
    }

    // 其他方法
    public function addUserInfo(...)
    {
        
    }

    // 其他方法
    public function getUserInfo(...)
    {

    }
}


// 演示
$db = Db::getInstance();
$db->addUserInfo(...);
$db->getUserInfo(...);

总结

讲了这么多单例模式的内容，可不是说它没有缺点哦，下面我列出了使用单例模式的优缺点，大家看下，可以根据实际需求选择使用。

单例模式的优缺点：

优点：

1. 改进系统的设计

2. 是对全局变量的一种改进

3. 节省系统资源开销

缺点：

1. 难于调试

2. 隐藏的依赖关系

3. 无法用错误类型的数据覆写一个单例