PHP面向对象：设计模式[单例模式]

单件模式要解决的问题就是“如何让这个类只有一个实例”。
我们的web应用中，大量使用了数据库连接，如果反复建立与数据库的连接必然消耗更多的系统资源。
我们如何解决这个问题，建立唯一的数据库连接是必要的方式。
我们又如何知道与这个数据库的连接是否已经建立？ 还是需要现在建立？
单件模式可以解决这个问题。
先假设我们需要一个类完成在内存中只有一份的功能，我们该如何做呢？
我们一步一步的使用前面学过的知识来写一个单件的例子。

前面学过，每次用 new 类名 的方式，就可以创建一个对象。我们必须禁止外部程序用 new 类名的方式来创建多个实例。
解决办法是：我们将构造函数设置成 private ，让构造函数只能在内部被调用，而外部不能调用。这样，这个类就不能被外部用 new 的方式建立多个实例了。

以下是不能被外部用new实例化的类。

<?
class A{
    private function __construct(){}
}

$a = new A();
?>

程序运行结果为：
Fatal error: Call to private A::__construct() from invalid context in E:\PHPProjects\test.php on line 6
我们已经禁止外部用new实例化这个类，我们改如何让用户访问这个类呢？前门堵了，我们需要给用户留个后门。
解决办法是：static 修饰的方法，可以不经实例化一个类就可以直接访问这个方法。

<?
class A{
    private function __construct(){}

    static function getClassA(){
        return "这里是后门,可以通过这里进入类内部..";
    }
}

echo A::getClassA();
?>

程序运行结果为：

这里是后门,可以通过这里进入类内部..

虽然我们已经进入类内部，但我们要的是这个类的唯一实例？先不管别的，我们先需要一个实例。通过这个static的方法返回这个实例，如何做呢？
解决办法是：private的构造函数，不能被外部实例化。但是我们已经成功潜入类的内部了（间谍？007？），我们在内部当然可以调用private的方法创建对象。我们这样做看看。
下面的例子我们确实返回了A类的实例，但注意两次执行返回的不是同一个实例。

//不能用new实例化的类.<br>
//static的方法留给外部访问.<br>
//在方法内部返回实例.<br><br>

<?
class A{
    private function __construct(){}
    static function getClassA(){
        $a = new A();
        return $a;
    }
}

// 看到这里确实返回的是 A 的实例.但不是同一个对象.
$a1 = A::getClassA();
$a2 = A::getClassA();
echo "\$a1 的类是 ".get_class($a1)." , \$a2 是 ".get_class($a1);
if($a1 === $a2){
   echo "<br> \$a1 \$a2 指向同一对象.";
}else{
   echo "<br> \$a1 \$a2 不是一个对象.";
}
?>

程序运行结果为：

//不能用new实例化的类.
//static的方法留给外部访问.
//在方法内部返回实例.

$a1 的类是 A , $a2 是 A
$a1 $a2 不是一个对象.
我们已经通过static方法返回了A的实例。但还有问题。我们如何保证我们多次操作获得的是同一个实例的呢？
解决办法：static的属性在内部也只有一个。static 属性能有效的被静态方法调用。将这个属性也设置成private，以防止外部调用。先将这个属性设置成 null。每次返回对象前，先判断这个属性是否为 null 。如果为 null 就创建这个类的新实例，并赋值给这个 static 属性。如果不为空，就返回这个指向实例的 static 属性。

//不能用new实例化的类.<br>
//static的方法留给外部访问.<br>
//在方法内部返回实例.<br>
//定义静态属性保证这个实例能被静态方法调用.<br>
//增加判断部分.<br><br>

<?
class A{
    private static $a = null;
    private function __construct(){}
    static function getClassA(){
        if( null == self::$a){
            self::$a = new A();
        }
        return self::$a;
    }
}
// 看到这里确实返回的是 A 的实例.但不是同一个对象.
$a1 = A::getClassA();
$a2 = A::getClassA();
echo "\$a1 的类是 ".get_class($a1)." , \$a2 是 ".get_class($a1);
if($a1 === $a2){
   echo "<br> \$a1 \$a2 指向同一对象.";
}else{
   echo "<br> \$a1 \$a2 不是一个对象.";
}
?>

程序运行结果为：

//不能用new实例化的类.
//static的方法留给外部访问.
//在方法内部返回实例.
//定义静态属性保证这个实例能被静态方法调用.
//增加判断部分.

$a1 的类是 A , $a2 是 A
$a1 $a2 指向同一对象.
到此，我们写了一个最简单的 单件模式 。
现在，你可以尝试写一个应用单件设计模式的数据库连接类。
要记住单件模式的使用效果和书写方式。

作者：黑马程序员PHP+H5全栈培训学院

首发： http://java.itheima.com