【设计模式】PHP单例模式的应用场景和实现

摘要

什么是单例模式?

一个类只允许创建一个对象(或者实例),那这个类就是一个单例类,这种设计模式就叫作单例设计模式,简称单例模式。

为什么要使用单例?

处理资源访问冲突。

例如:往文件中打印日志的功能。

表示全局唯一类。

从业务概念上,如果有些数据在系统中只应保存一份,那就比较适合设计为单例类。例如:唯一递增 ID 号码生成器。

实现方式

实现php的单例模式需要三个步骤

* 一个静态成员变量,用来保存类。

* 为防止对象创建或者克隆,需要吧__construct和__clone声明为私有。

* 一个访问这个实例的公共的静态方法,通常为getInstance

  1. class single
  2. {
  3. private static $instance ;
  4. private function __construct(){}
  5. private function __clone(){}
  6. public static function getInstance() {
  7. if (emptyempty(self::$instance)) {
  8. self::$instance = new single();
  9. }
  10. return self::$instance;
  11. }
  12. }

给单例类加上一个方法,获取ID。一个全局唯一的id号码生成器就出现了。

  1. class single
  2. {
  3. private $id = 0;
  4. private static $instance ;
  5. private function __construct(){}
  6. private function __clone(){}
  7. public static function getInstance() {
  8. if (emptyempty(self::$instance)) {
  9. self::$instance = new single();
  10. }
  11. return self::$instance;
  12. }
  13. public function getId() {
  14. return $this->id++;
  15. }
  16. }

真是无懈可击,那么在多线程的情况下发生了什么呢?

实现一个线程唯一的单例

这里不得不提到php的ts和nts版本区别,nts(Non Thread Safe)单线程构建,线程间共用缓存数据。ts(Thread Safe)具有多线程功能的构建,多个线程间使用不同的数据副本。

使用ts版本的php自动升级为线程安全模式,pthreads扩展只能安装在ts版本的php上。

pecl收录的最后一个版本pthreads就是基于php7.0,github上的pthreads项目也已经停止更新,感兴趣只能去7.0怀念历史了。

我在php-7.0.9-Win32-VC14-x64 这个版本下安装了pthreads扩展。

多线程的情况下,单例的范围就从进程唯一变成了线程唯一了。

  1. require 'single.php';
  2. class Request extends Thread {
  3. public $url;
  4. public function __construct($url) {
  5. $this->url = $url;
  6. }
  7. public function run() {
  8. echo single::getInstance()->getId();
  9. echo "\n";
  10. }
  11. }
  12. $chG = new Request("www.google");
  13. $chG ->start();
  14. $chG->join();
  15. echo $chG->getThreadId();
  16. echo "\n";
  17. $chB = new Request("www.baidu");
  18. $chB ->start();
  19. $chB->join();
  20. echo $chB->getThreadId();
  21. echo "\n";

这里创建了两个线程,但两次执行都可以获得从0开始的id,说明两个线程内的single类是两个不同的单例对象。

总结

实现php的单例模式需要三个步骤

* 一个静态成员变量,用来保存类。

* __construct和__clone声明为私有,防止创建或者克隆。

* 一个静态方法,通常为getInstance,用来访问这个实例。

php的多线程我也没用过,看起来是条不归路,不知道大家怎么看。