【設計模式】PHP單例模式的應用場景和實現

2020-07-16 10:05:56
摘要

什麼是單例模式?

一個類只允許建立一個物件(或者範例),那這個類就是一個單例類,這種設計模式就叫作單例設計模式,簡稱單例模式。

為什麼要使用單例?

  1. 處理資源存取衝突。

    例如:往檔案中列印紀錄檔的功能。

  2. 表示全域性唯一類。

從業務概念上,如果有些資料在系統中只應儲存一份,那就比較適合設計為單例類。例如:唯一遞增 ID 號碼生成器。

實現方式

實現php的單例模式需要三個步驟

* 一個靜態成員變數,用來儲存類。

* 為防止物件建立或者克隆,需要吧__construct和__clone宣告為私有。

* 一個存取這個範例的公共的靜態方法,通常為getInstance

class single
{
    private static  $instance ;
    private function __construct(){}
    private function __clone(){}
    public static function getInstance() {
        if (empty(self::$instance)) {
            self::$instance = new single();
        }
        return self::$instance;
    }
}

給單例類加上一個方法,獲取ID。一個全域性唯一的id號碼生成器就出現了。

class single
{
    private  $id = 0;
    private static  $instance ;
    private function __construct(){}
    private function __clone(){}
    public static function getInstance() {
        if (empty(self::$instance)) {
            self::$instance = new single();
        }
        return self::$instance;
    }
    public function getId() {
        
        return $this->id++;
        
    }
}

真是無懈可擊,那麼在多執行緒的情況下發生了什麼呢?

實現一個執行緒唯一的單例

這裡不得不提到php的ts和nts版本區別,nts(Non Thread Safe)單執行緒構建,執行緒間共用快取資料。ts(Thread Safe)具有多執行緒功能的構建,多個執行緒間使用不同的資料副本。

使用ts版本的php自動升級為執行緒安全模式,pthreads擴充套件只能安裝在ts版本的php上。

pecl收錄的最後一個版本pthreads就是基於php7.0,github上的pthreads專案也已經停止更新,感興趣只能去7.0懷念歷史了。

我在php-7.0.9-Win32-VC14-x64 這個版本下安裝了pthreads擴充套件。

多執行緒的情況下,單例的範圍就從進程唯一變成了執行緒唯一了。

require 'single.php';
class Request extends Thread {
    public $url;
    public function __construct($url) {
        $this->url = $url;
    }
    public function run() {
        echo single::getInstance()->getId();
        echo "n";
    }
}
$chG = new Request("www.google");
$chG ->start();
$chG->join();
echo $chG->getThreadId();
echo "n";
$chB = new Request("www.baidu");
$chB ->start();
$chB->join();
echo $chB->getThreadId();
echo "n";

這裡建立了兩個執行緒,但兩次執行都可以獲得從0開始的id,說明兩個執行緒內的single類是兩個不同的單例物件。

總結

實現php的單例模式需要三個步驟

* 一個靜態成員變數,用來儲存類。

* __construct和__clone宣告為私有,防止建立或者克隆。

* 一個靜態方法,通常為getInstance,用來存取這個範例。

php的多執行緒我也沒用過,看起來是條不歸路,不知道大家怎麼看。

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