幾乎所有面向對象的程序中,總有一兩個資源被創建出來,在程序應用中持續被共享使用。例如,這樣的一個資源,在一個電子商務程序的數據庫連接中使用:這個連接在應用程序啟動時初始化,程序于是可以有效的執行;當程序結束時,這個連接最終被斷開并銷毀。如果是你寫的代碼,沒必要在每時每刻創建一個數據庫連接,這樣非常低效。已經建立好的連接應該能被你的代碼簡單重復的使用。這個問題就是,基于以上要求你將如何進行這個數據庫連接?(或者連接其它被循環使用的唯一資源,比如一個開放文件或者一個隊列。)
問題
你怎樣確保一個特殊類的實例是獨一無二的(它是這個類的唯一實例),并且它很存取容易呢?
解決方案
當然,全局變量是顯而易見的解決方案。但它就像潘多拉的盒子(正確的判斷來自經驗,而錯誤的判斷產生經驗。這句諺語就是這個意思。),你的任何代碼都能修改全局變量,這將不可避免的引起更多調試的意外。換句話說,全局變量的狀態總是會出現一些問題的,(這里有一個關于全局變量使用問題不錯的描述,http://c2.com/cgi/wiki?GlobalVariablesAreBad)。
當你需要一個特殊類的唯一實例時,使用這個名字叫單件的模式。基于單件模式的類能實例化和初始化這個類的一個實例,并且提供每時每刻絕對相同的連接。一般情況下使用名為getInstance()的靜態方法實現。
關鍵問題是,如何在每時每刻獲得一個精確統一的實例。請看下面的例子:
| class DbConn { |
注釋:assertReference
assertReference() 方法確保兩個被傳遞的參數引用自相同的PHP變量。
在PHP4中,這里斷言兩個被測試的參數的卻是相同的對象。assertReference() 這個方法在移植到PHP5以后也許就不推薦使用了。
這個test方法有兩個斷言:第一個判斷第調用靜態方法DbConn::getInstance()返回的值是DbConn對象的實例,第二個用來判斷第二次調用getInstance()方法返回得值引用的是相同的對象實例,這意味著他們使用的是同一個對象。
除了斷言代碼預期的執行結果,Test也預示了getInstance()的正確用法(PHP4):$local_conn_var=&DbConn::getInstance()。引用(=&)靜態方法的返回值賦值給了這個局部變量。
再寫另外一段測試代碼:直接用“new”來實例化一個單件類會引起某些類型的錯誤。test代碼如下:
| function TestBadInstantiate() { $obj =& new DbConn; $this->assertErrorPattern( ‘/(bad|nasty|evil|do not|don/’t|warn).*’. ‘(instance|create|new|direct)/i’); } |
樣本代碼
單件模式是一個很有趣的模式。讓我們用PHP4和PHP5兩種方式來探究它的實現過程,現在從PHP4開始。
全局方式
理論上說,一個全局變量可以生成一個完美的單件,但全局變量可能被修改:在代碼運行過程中,不能保證全局變量指向的是一個對象。因而,不讓全局變量在全局直接引用,就可以減少“太隨意訪問”這個全局變量的問題。比如說,這段代碼使用一個非常長而且獨特的名字,從而“隱藏”了全局變量的引用。
| class DbConn { function DbConn($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]; } } |
表示成一個UML類圖,解決辦法如下:
如果你不選用這個“神秘參數”-類型保護,建立一個全局標記是另外一個選擇,用它來驗證你是通過getInstance()方法來創建的對象。保護方式從“你知道它的名字”改變成“它存在于環境中”。
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