PHP中常用的設計模式介紹及執行個體用法

PHP命名空間可以更好地組織代碼，與Java中的包類似。

Test1.php<?phpnamespace Test1;//命名空間Test1function test(){    echo __FILE__;}Test2.php<?phpnamespace Test2; //命名空間Test2function test(){    echo __FILE__;//列印當前檔案所在的絕對路徑。}Test.php<?phprequire 'Test1.php';require 'Test2.php';Test1\test();//通過這種方式，使用命名空間下的方法或者類。Test1表示命名空間，test()表示該命名空間下的一個方法。echo "<br>";Test2\test();

運行結果

總結：通過以上代碼，可以看到，在不同的命名空間下，可以有相同的類名或者方法名。

類自動載入

隨著PHP項目的變大，會導致一個PHP檔案的前面有很多的require去包含各種依賴的PHP檔案。如果某個類刪除，但是在別的檔案裡有匯入的情況，就會導致致命錯誤。解決以上問題的方法，就是__autoload()函數。

Test1.php<?phpclass Test1{    static function test(){        echo __FILE__;    }}Test2.php<?phpclass Test2{    static function test(){        echo __FILE__;    }}Test.php<?phpTest1::test();Test2::test();function __autoload($class){    $dir  = __DIR__;    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";    require $requireFile;}

PHP就是用這段代碼，去動態載入需要包含的檔案。當使用某個類，而這個類沒有包含到檔案中時，就會調用__autoload()函數，去動態載入這個檔案。但是，當使用多個架構時，每個架構都會有自己的__autoload（）實現，所以，會導致檔案重複匯入。

<?phpspl_autoload_register('autoload1');spl_autoload_register('autoload2');//將實現自動匯入的函數，以字串的形式傳入該函數中，即可解決重複匯入檔案導致的錯誤問題。Test1::test();Test2::test();function autoload1($class){    $dir  = __DIR__;    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";    require $requireFile;}function autoload2($class){    $dir  = __DIR__;    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";    require $requireFile;}

PSR-0

1. PHP的命名空間必須與絕對路徑一致。

2. 類名首字母大寫。

3. 除了入口檔案之外，其他的PHP檔案必須是一個類，不能有執行的代碼。

設計模式

單例模式解決的是如何在整個項目中建立唯一對象執行個體的問題，原廠模式解決的是如何不通過new建立執行個體對象的方法。

單例模式

1. $_instance必須聲明為靜態私人變數

2. 建構函式和解構函式必須聲明為私人,防止外部程式new 類從而失去單例模式的意義

3. getInstance()方法必須設定為公有的,必須調用此方法 以返回執行個體的一個引用

4. ::操作符只能訪問靜態變數和靜態函數

5. new對象都會消耗記憶體

6. 使用情境:最常用的地方是資料庫連接。

7. 使用單例模式產生一個對象後， 該對象可以被其它眾多個物件所使用。

8. 私人的__clone()方法防止複製對象

單例模式，使某個類的對象僅允許建立一個。建構函式private修飾，
申明一個static getInstance方法，在該方法裡建立該對象的執行個體。如果該執行個體已經存在，則不建立。比如只需要建立一個資料庫連接。

原廠模式

原廠模式，Factory 方法或者類產生對象，而不是在代碼中直接new。
使用原廠模式，可以避免當改變某個類的名字或者方法之後，在調用這個類的所有的代碼中都修改它的名字或者參數。

Test1.php<?phpclass Test1{    static function test(){        echo __FILE__;    }}Factory.php<?phpclass Factory{    /*     * 如果某個類在很多的檔案中都new ClassName()，那麼萬一這個類的名字     * 發生變更或者參數發生變化，如果不使用原廠模式，就需要修改每一個PHP     * 代碼，使用了原廠模式之後，只需要修改工廠類或者方法就可以了。     */    static function createDatabase(){        $test = new Test1();        return $test;    }}Test.php<?phpspl_autoload_register('autoload1');$test = Factory::createDatabase();$test->test();function autoload1($class){    $dir  = __DIR__;    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";    require $requireFile;}

Test1.php<?phpclass Test1{    protected static  $tt;    private function __construct(){}    static function getInstance(){        if(self::$tt){            echo "對象已經建立<br>";            return self::$tt;        }else {            self::$tt = new Test1();            echo "建立對象<br>";            return self::$tt;        }    }     function echoHello(){        echo "Hello<br>";    }}Test.php<?phpspl_autoload_register('autoload1');$test = Test1::getInstance();$test->echoHello();$test = Test1::getInstance();$test->echoHello();$test = Test1::getInstance();$test->echoHello();$test = Test1::getInstance();$test->echoHello();function autoload1($class){    $dir  = __DIR__;    $requireFile = $dir."\\".$class.".php";    require $requireFile;}

註冊模式

註冊模式，解決全域共用和交換對象。已經建立好的對象，掛在到某個全域可以使用的數組上，在需要使用的時候，直接從該數組上擷取即可。將對象註冊到全域的樹上。任何地方直接去訪問。

<?phpclass Register{    protected static  $objects;    function set($alias,$object)//將對象註冊到全域的樹上    {        self::$objects[$alias]=$object;//將對象放到樹上    }    static function get($name){        return self::$objects[$name];//擷取某個註冊到樹上的對象    }    function _unset($alias)    {        unset(self::$objects[$alias]);//移除某個註冊到樹上的對象。    }}

適配器模式

將各種截然不同的函數介面封裝成統一的API。
PHP中的資料庫操作有MySQL,MySQLi,PDO三種，可以用適配器模式統一成一致，使不同的資料庫操作，統一成一樣的API。類似的情境還有cache適配器，可以將memcache,redis,file,apc等不同的緩衝函數，統一成一致。
首先定義一個介面(有幾個方法，以及相應的參數)。然後，有幾種不同的情況，就寫幾個類實現該介面。將完成相似功能的函數，統一成一致的方法。

介面 IDatabase<?phpnamespace IMooc;interface IDatabase{    function connect($host, $user, $passwd, $dbname);    function query($sql);    function close();}

MySQL<?phpnamespace IMooc\Database;use IMooc\IDatabase;class MySQL implements IDatabase{    protected $conn;    function connect($host, $user, $passwd, $dbname)    {        $conn = mysql_connect($host, $user, $passwd);        mysql_select_db($dbname, $conn);        $this->conn = $conn;    }    function query($sql)    {        $res = mysql_query($sql, $this->conn);        return $res;    }    function close()    {        mysql_close($this->conn);    }}

MySQLi<?phpnamespace IMooc\Database;use IMooc\IDatabase;class MySQLi implements IDatabase{    protected $conn;    function connect($host, $user, $passwd, $dbname)    {        $conn = mysqli_connect($host, $user, $passwd, $dbname);        $this->conn = $conn;    }    function query($sql)    {        return mysqli_query($this->conn, $sql);    }    function close()    {        mysqli_close($this->conn);    }}

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PDO<?phpnamespace IMooc\Database;use IMooc\IDatabase;class PDO implements IDatabase{    protected $conn;    function connect($host, $user, $passwd, $dbname)    {        $conn = new \PDO("mysql:host=$host;dbname=$dbname", $user, $passwd);        $this->conn = $conn;    }function query($sql)    {        return $this->conn->query($sql);    }    function close()    {        unset($this->conn);    }}

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通過以上案例，PHP與MySQL的資料庫互動有三套API，在不同的情境下可能使用不同的API，那麼開發好的代碼，換一個環境，可能就要改變它的資料庫API，那麼就要改寫所有的代碼，使用適配器模式之後，就可以使用統一的API去屏蔽底層的API差異帶來的環境改變之後需要改寫代碼的問題。

策略模式

策略模式，將一組特定的行為和演算法封裝成類，以適應某些特定的上下文環境。
eg：假如有一個電商網站系統，針對男性女性使用者要各自跳轉到不同的商品類目，並且所有的廣告位展示不同的廣告。在傳統的代碼中，都是在系統中加入各種if else的判斷，硬式編碼方式。如果有一天增加了一種使用者，就需要改寫代碼。使用原則模式，如果新增加一種使用者類型，只需要增加一種策略就可以。其他所有的地方只需要使用不同的策略就可以。
首先聲明策略的介面檔案，約定了策略的包含的行為。然後，定義各個具體的策略實作類別。

UserStrategy.php<?php/* * 聲明策略檔案的介面，約定策略包含的行為。 */interface UserStrategy{    function showAd();    function showCategory();}

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FemaleUser.php<?phprequire_once 'Loader.php';class FemaleUser implements UserStrategy{    function showAd(){        echo "2016冬季女裝";    }    function showCategory(){        echo "女裝";    }}

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MaleUser.php<?phprequire_once 'Loader.php';class MaleUser implements UserStrategy{    function showAd(){        echo "IPhone6s";    }    function showCategory(){        echo "電子產品";    }}

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Page.php//執行檔案<?phprequire_once 'Loader.php';class Page{    protected $strategy;    function index(){        echo "AD";        $this->strategy->showAd();        echo "<br>";        echo "Category";        $this->strategy->showCategory();        echo "<br>";    }    function setStrategy(UserStrategy $strategy){        $this->strategy=$strategy;    }}$page = new Page();if(isset($_GET['male'])){    $strategy = new MaleUser();}else {    $strategy = new FemaleUser();}$page->setStrategy($strategy);$page->index();

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執行結果圖：

總結：
通過以上方式，可以發現，在不同使用者登入時顯示不同的內容，但是解決了在顯示時的硬式編碼問題。如果要增加一種策略，只需要增加一種策略實作類別，然後在入口檔案中執行判斷，傳入這個類即可。實現瞭解耦。
實現依賴倒置和控制反轉 （有待理解）
通過介面的方式，使得類和類之間不直接依賴。在使用該類的時候，才動態傳入該介面的一個實作類別。如果要替換某個類，只需要提供一個實現了該介面的實作類別，通過修改一行代碼即可完成替換。

觀察者模式

1：觀察者模式(Observer)，當一個對象狀態發生變化時，依賴它的對象全部會收到通知，並自動更新。
2：情境:一個事件發生後，要執行一連串更新操作。傳統的編程方式，就是在事件的代碼之後直接加入處理的邏輯。當更新的邏輯增多之後，代碼會變得難以維護。這種方式是耦合的，侵入式的，增加新的邏輯需要修改事件的主體代碼。
3：觀察者模式實現了低耦合，非侵入式的通知與更新機制。
定義一個事件觸發抽象類別。

EventGenerator.php<?phprequire_once 'Loader.php';abstract class EventGenerator{    private $observers = array();    function addObserver(Observer $observer){        $this->observers[]=$observer;    }    function notify(){        foreach ($this->observers as $observer){            $observer->update();        }    }}

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定義一個觀察者介面

Observer.php<?phprequire_once 'Loader.php';interface Observer{    function update();//這裡就是在事件發生後要執行的邏輯}

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<?php//一個實現了EventGenerator抽象類別的類，用於具體定義某個發生的事件require 'Loader.php';class Event extends EventGenerator{    function triger(){        echo "Event<br>";    }}class Observer1 implements Observer{    function update(){        echo "邏輯1<br>";    }}class Observer2 implements Observer{    function update(){        echo "邏輯2<br>";    }}$event = new Event();$event->addObserver(new Observer1());$event->addObserver(new Observer2());$event->triger();$event->notify();

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當某個事件發生後，需要執行的邏輯增多時，可以以松耦合的方式去增刪邏輯。也就是代碼中的紅色部分，只需要定義一個實現了觀察者介面的類，實現複雜的邏輯，然後在紅色的部分加上一行代碼即可。這樣實現了低耦合。

原型模式

原型模式（對象複製以避免建立對象時的消耗）
1：與原廠模式類似，都是用來建立對象。
2：與原廠模式的實現不同，原型模式是先建立好一個原型對象，然後通過clone原型對象來建立新的對象。這樣就免去了類建立時重複的初始化操作。
3：原型模式適用於大對象的建立，建立一個大對象需要很大的開銷，如果每次new就會消耗很大，原型模式僅需要記憶體拷貝即可。

Canvas.php<?phprequire_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>;";        }    }}

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Index.php<?phprequire 'Loader.php';$c = new Canvas();$c->init();/ $canvas1 = new Canvas();// $canvas1->init();$canvas1 = clone $c;//通過複製，可以省去init()方法，這個方法迴圈兩百次//去產生一個數組。當項目中需要產生很多的這樣的對象時，就會new很多的對象，那樣//是非常消耗效能的。$canvas1->rect(2, 2, 8, 8);$canvas1->draw();echo "-----------------------------------------<br>";// $canvas2 = new Canvas();// $canvas2->init();$canvas2 = clone $c;$canvas2->rect(1, 4, 8, 8);$canvas2->draw();

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執行結果：

裝飾器模式

1：裝飾器模式，可以動態添加修改類的功能
2：一個類提供了一項功能，如果要在修改並添加額外的功能，傳統的編程模式，需要寫一個子類繼承它，並重寫實作類別的方法

3：使用裝飾器模式，僅需要在運行時添加一個裝飾器對象即可實現，可以實現最大額靈活性。