PHP 單例模式優(yōu)點意義及如何實現(xiàn)

2024-05-04 21:50:36

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供稿：網(wǎng)友

一、什么是單例模式？

1、含義

作為對象的創(chuàng)建模式，單例模式確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統(tǒng)全局地提供這個實例。它不會創(chuàng)建實例副本，而是會向單例類內(nèi)部存儲的實例返回一個引用。

2、單例模式的三個要點：

（1）. 需要一個保存類的唯一實例的靜態(tài)成員變量:

private static $_instance;

（2）. 構(gòu)造函數(shù)和克隆函數(shù)必須聲明為私有的，防止外部程序new類從而失去單例模式的意義:

private function __construct(){

    $this->_db = pg_connect('xxxx');

}

private function __clone()

{

}//覆蓋__clone()方法，禁止克隆

（3）. 必須提供一個訪問這個實例的公共的靜態(tài)方法（通常為getInstance方法），從而返回唯一實例的一個引用.

public static function getInstance(){

    if(! (self::$_instance instanceof self) )

    {

        self::$_instance = new self();

    }

    return self::$_instance;

}

二、為什么要使用單例模式？

多數(shù)人都是從單例模式的字面上的意思來理解它的用途, 認為這是對系統(tǒng)資源的節(jié)省, 可以避免重復(fù)實例化, 是一種"計劃生育". 而PHP每次執(zhí)行完頁面都是會從內(nèi)存中清理掉所有的資源. 因而PHP中的單例實際每次運行都是需要重新實例化的, 這樣就失去了單例重復(fù)實例化的意義了. 單單從這個方面來說, PHP的單例的確有點讓各位失望. 但是單例僅僅只有這個功能和應(yīng)用嗎? 答案是否定的,我們一起來看看。

php的應(yīng)用主要在于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用, 所以一個應(yīng)用中會存在大量的數(shù)據(jù)庫操作, 在使用面向?qū)ο蟮姆绞介_發(fā)時(廢話), 如果使用單例模式, 則可以避免大量的new 操作消耗的資源。

如果系統(tǒng)中需要有一個類來全局控制某些配置信息, 那么使用單例模式可以很方便的實現(xiàn). 這個可以參看zend Framework的FrontController部分。

在一次頁面請求中, 便于進行調(diào)試, 因為所有的代碼(例如數(shù)據(jù)庫操作類db)都集中在一個類中, 我們可以在類中設(shè)置鉤子, 輸出日志，從而避免到處var_dump, echo。

1、PHP缺點：

PHP語言是一種解釋型的腳本語言，這種運行機制使得每個PHP頁面被解釋執(zhí)行后，所有的相關(guān)資源都會被回收。也就是說，PHP在語言級別上沒有辦法讓某個對象常駐內(nèi)存，這和asp.net、Java等編譯型是不同的，比如在Java中單例會一直存在于整個應(yīng)用程序的生命周期里，變量是跨頁面級的，真正可以做到這個實例在應(yīng)用程序生命周期中的唯一性。然而在PHP中，所有的變量無論是全局變量還是類的靜態(tài)成員，都是頁面級的，每次頁面被執(zhí)行時，都會重新建立新的對象，都會在頁面執(zhí)行完畢后被清空，這樣似乎PHP單例模式就沒有什么意義了，所以PHP單例模式我覺得只是針對單次頁面級請求時出現(xiàn)多個應(yīng)用場景并需要共享同一對象資源時是非常有意義的。

2、單例模式在PHP中的應(yīng)用場合：

（1）、應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫交互

一個應(yīng)用中會存在大量的數(shù)據(jù)庫操作，比如過數(shù)據(jù)庫句柄來連接數(shù)據(jù)庫這一行為，使用單例模式可以避免大量的new操作，因為每一次new操作都會消耗內(nèi)存資源和系統(tǒng)資源。

（2）、控制配置信息

如果系統(tǒng)中需要有一個類來全局控制某些配置信息, 那么使用單例模式可以很方便的實現(xiàn).

三、如何實現(xiàn)單例模式？

1、普通的數(shù)據(jù)庫訪問例子：

<?php

......

//初始化一個數(shù)據(jù)庫句柄

$db = new DB(...);



//添加用戶信息

$db->addUserInfo(...);



......



//在函數(shù)中訪問數(shù)據(jù)庫，查找用戶信息

function getUserInfo()

{

    $db = new DB(...);//再次new 數(shù)據(jù)庫類，和數(shù)據(jù)庫建立連接

    $db = query(....);//根據(jù)查詢語句訪問數(shù)據(jù)庫

}



?>

2、應(yīng)用單例模式對數(shù)據(jù)庫進行操作：

<?php

class DB

{

    private $_db;

    private static $_instance;



    private function __construct(...)

    {

        $this->_db = pg_connect(...);//postgrsql

    }



    private function __clone() {};  //覆蓋__clone()方法，禁止克隆



    public static function getInstance()

    {

        if(! (self::$_instance instanceof self) ) {

            self::$_instance = new self();

        }

        return self::$_instance;

    }



    public function addUserInfo(...)

    {

    }

     public function getUserInfo(...)

    {   //Vevb.com

    }



}



//test

$db = DB::getInstance();

$db->addUserInfo(...);

$db->getUserInfo(...);



?>

下面的代碼是PDO操作數(shù)據(jù)庫類的一個封裝，采用了單例模式：

<?php

/**

* MyPDO

*/

class MyPDO

{

    protected static $_instance = null;

    protected $dbName = '';

    protected $dsn;

    protected $dbh;



    /**

     * 構(gòu)造

     *

     * @return MyPDO

     */

    private function __construct($dbHost, $dbUser, $dbPasswd, $dbName, $dbCharset)

    {

        try {

            $this->dsn = 'mysql:host='.$dbHost.';dbname='.$dbName;

            $this->dbh = new PDO($this->dsn, $dbUser, $dbPasswd);

            $this->dbh->exec('SET character_set_connection='.$dbCharset.', character_set_results='.$dbCharset.', character_set_client=binary');

        } <a href="/"/tags.php/catch//"" target="/"_blank/"">catch</a> (PDOException $e) {

            $this->outputError($e->getMessage());

        }

    }



    /**

     * 防止克隆

     *

     */

    private function __clone() {}



    /**

     * Singleton instance

     *

     * @return Object

     */

    public static function getInstance($dbHost, $dbUser, $dbPasswd, $dbName, $dbCharset)

    {

        if (self::$_instance === null) {

            self::$_instance = new self($dbHost, $dbUser, $dbPasswd, $dbName, $dbCharset);

        }

        return self::$_instance;

    }



    /**

     * Query 查詢

     *

     * @param String $strSql SQL語句

     * @param String $queryMode 查詢方式(All or Row)

     * @param Boolean $debug

     * @return Array

     */

    public function query($strSql, $queryMode = 'All', $debug = false)

    {

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $recordset = $this->dbh->query($strSql);

        $this->getPDOError();

        if ($recordset) {

            $recordset->setFetchMode(PDO::FETCH_ASSOC);

            if ($queryMode == 'All') {

                $result = $recordset->fetchAll();

            } elseif ($queryMode == 'Row') {

                $result = $recordset->fetch();

            }

        } else {

            $result = null;

        }

        return $result;

    }



    /**

     * Update 更新

     *

     * @param String $table 表名

     * @param Array $arrayDataValue 字段與值

     * @param String $where 條件

     * @param Boolean $debug

     * @return Int

     */

    public function update($table, $arrayDataValue, $where = '', $debug = false)

    {

        $this->checkFields($table, $arrayDataValue);

        if ($where) {

            $strSql = '';

            <a href="/"/tags.php/foreach//"" target="/"_blank/"">foreach</a> ($arrayDataValue as $key => $value) {

                $strSql .= ", `$key`='$value'";

            }

            $strSql = <a href="/"/tags.php/substr//"" target="/"_blank/"">substr</a>($strSql, 1);

            $strSql = "UPDATE `$table` SET $strSql WHERE $where";

        } else {

            $strSql = "REPLACE INTO `$table` (`".implode('`,`', array_keys($arrayDataValue))."`) VALUES ('".implode("','", $arrayDataValue)."')";

        }

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $result = $this->dbh->exec($strSql);

        $this->getPDOError();

        return $result;

    }



    /**

     * Insert 插入

     *

     * @param String $table 表名

     * @param Array $arrayDataValue 字段與值

     * @param Boolean $debug

     * @return Int

     */

    public function insert($table, $arrayDataValue, $debug = false)

    {

        $this->checkFields($table, $arrayDataValue);

        $strSql = "INSERT INTO `$table` (`".implode('`,`', array_keys($arrayDataValue))."`) VALUES ('".implode("','", $arrayDataValue)."')";

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $result = $this->dbh->exec($strSql);

        $this->getPDOError();

        return $result;

    }



    /**

     * Replace 覆蓋方式插入

     *

     * @param String $table 表名

     * @param Array $arrayDataValue 字段與值

     * @param Boolean $debug

     * @return Int

     */

    public function replace($table, $arrayDataValue, $debug = false)

    {

        $this->checkFields($table, $arrayDataValue);

        $strSql = "REPLACE INTO `$table`(`".implode('`,`', array_keys($arrayDataValue))."`) VALUES ('".implode("','", $arrayDataValue)."')";

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $result = $this->dbh->exec($strSql);

        $this->getPDOError();

        return $result;

    }



    /**

     * Delete 刪除

     *

     * @param String $table 表名

     * @param String $where 條件

     * @param Boolean $debug

     * @return Int

     */

    public function delete($table, $where = '', $debug = false)

    {

        if ($where == '') {

            $this->outputError("'WHERE' is Null");

        } else {

            $strSql = "DELETE FROM `$table` WHERE $where";

            if ($debug === true) $this->debug($strSql);

            $result = $this->dbh->exec($strSql);

            $this->getPDOError();

            return $result;

        }

    }



    /**

     * execSql 執(zhí)行SQL語句

     *

     * @param String $strSql

     * @param Boolean $debug

     * @return Int

     */

    public function execSql($strSql, $debug = false)

    {

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $result = $this->dbh->exec($strSql);

        $this->getPDOError();

        return $result;

    }



    /**

     * 獲取字段最大值

     *

     * @param string $table 表名

     * @param string $field_name 字段名

     * @param string $where 條件

     */

    public function getMaxValue($table, $field_name, $where = '', $debug = false)

    {

        $strSql = "SELECT MAX(".$field_name.") AS MAX_VALUE FROM $table";

        if ($where != '') $strSql .= " WHERE $where";

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $arrTemp = $this->query($strSql, 'Row');

        $maxValue = $arrTemp["MAX_VALUE"];

        if ($maxValue == "" || $maxValue == null) {

            $maxValue = 0;

        }

        return $maxValue;

    }



    /**

     * 獲取指定列的數(shù)量

     *

     * @param string $table

     * @param string $field_name

     * @param string $where

     * @param bool $debug

     * @return int

     */

    public function getCount($table, $field_name, $where = '', $debug = false)

    {

        $strSql = "SELECT COUNT($field_name) AS NUM FROM $table";

        if ($where != '') $strSql .= " WHERE $where";

        if ($debug === true) $this->debug($strSql);

        $arrTemp = $this->query($strSql, 'Row');

        return $arrTemp['NUM'];

    }



    /**

     * 獲取表引擎

     *

     * @param String $dbName 庫名

     * @param String $tableName 表名

     * @param Boolean $debug

     * @return String

     */

    public function getTableEngine($dbName, $tableName)

    {

        $strSql = "SHOW TABLE STATUS FROM $dbName WHERE Name='".$tableName."'";

        $arrayTableInfo = $this->query($strSql);

        $this->getPDOError();

        return $arrayTableInfo[0]['Engine'];

    }



    /**

     * beginTransaction 事務(wù)開始

     */

    private function beginTransaction()

    {

        $this->dbh->beginTransaction();

    }



    /**

     * commit 事務(wù)提交

     */

    private function commit()

    {

        $this->dbh->commit();

    }



    /**

     * rollback 事務(wù)回滾

     */

    private function rollback()

    {

        $this->dbh->rollback();

    }



    /**

     * transaction 通過事務(wù)處理多條SQL語句

     * 調(diào)用前需通過getTableEngine判斷表引擎是否支持事務(wù)

     *

     * @param array $arraySql

     * @return Boolean

     */

    public function execTransaction($arraySql)

    {

        $retval = 1;

        $this->beginTransaction();

        foreach ($arraySql as $strSql) {

            if ($this->execSql($strSql) == 0) $retval = 0;

        }

        if ($retval == 0) {

            $this->rollback();

            return false;

        } else {

            $this->commit();

            return true;

        }

    }

    /**

     * checkFields 檢查指定字段是否在指定數(shù)據(jù)表中存在

     *

     * @param String $table

     * @param array $arrayField

     */

    private function checkFields($table, $arrayFields)

    {

        $fields = $this->getFields($table);

        foreach ($arrayFields as $key => $value) {

            if (!in_array($key, $fields)) {

                $this->outputError("Unknown column `$key` in field list.");

            }

        }

    }



    /**

     * getFields 獲取指定數(shù)據(jù)表中的全部字段名

     *

     * @param String $table 表名

     * @return array

     */

    private function getFields($table)

    {

        $fields = array();

        $recordset = $this->dbh->query("SHOW COLUMNS FROM $table");

        $this->getPDOError();

        $recordset->setFetchMode(PDO::FETCH_ASSOC);

        $result = $recordset->fetchAll();

        foreach ($result as $rows) {

            $fields[] = $rows['Field'];

        }

        return $fields;

    }



    /**

     * getPDOError 捕獲PDO錯誤信息

     */

    private function getPDOError()

    {

        if ($this->dbh->errorCode() != '00000') {

            $arrayError = $this->dbh->errorInfo();

            $this->outputError($arrayError[2]);

        }

    }



    /**

     * debug

     *

     * @param mixed $debuginfo

     */

    private function debug($debuginfo)

    {

        var_dump($debuginfo);

        exit();

    }



    /**

     * 輸出錯誤信息

     *

     * @param String $strErrMsg

     */

    private function outputError($strErrMsg)

    {

        throw new Exception('MySQL Error: '.$strErrMsg);

    }



    /**

     * destruct 關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接

     */

    public function destruct()

    {

        $this->dbh = null;

    }

}

?>

調(diào)用方法：

<?php

require 'MyPDO.class.php';

$db = MyPDO::getInstance('localhost', 'root', '123456', 'test', 'utf8');

$db->query("<a href="/"/tags.php/select//"" target="/"_blank/"">select</a> count(*) frome table");

$db->destruct();

?>