设计模式 - 单例模式
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相关概念:单例模式也叫单子模式,是软件设计中的一种常见设计模式。要实现单例模式的原则就是必须确保一个类只有一个实例,必须给其他对象提供这一实例。(相当于全局访问)
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主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
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何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。
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如何解决:判断系统是否已经有这个单例,如果有则返回,如果没有则创建。
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关键代码:构造函数是私有的。
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应用实例:
a.一个班级只有一个班主任。(所有进入班级的新同学就要经过班主任的同意)
b.Windows 是多进程多线程的,在操作一个文件的时候,就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象,所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。(文件日志记录)
c.一些设备管理器常常设计为单例模式,比如一个电脑有两台打印机,在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。 -
优点:
a. 在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例(比如管理学院首页页面缓存)。
b. 避免对资源的多重占用(比如写文件操作)。 -
缺点:
a. 没有接口,不能继承,与单一职责原则冲突,一个类应该只关心内部逻辑,而不关心外面怎么样来实例化。 -
使用场景:
a、要求生产唯一序列号。
b、WEB 中的计数器,不用每次刷新都在数据库里加一次,用单例先缓存起来。
c、创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如 I/O 与数据库的连接等。
单例模式还分为多种类型,分为懒汉式,饿汉式,双检锁/双重校验锁,登记式/静态内部类,枚举
懒汉式单例模式:
不支持多线程,在第一次调用才能够初始化,避免内存浪费
但是,它的缺点是只适用于单线程,在多线程运用中,会出现重复创建实例的现象,导致创建的对象已经不是同一个了。
class Single
{
private $name;
static private ?Single $instance = null;
//构造函数私有化,防止外部调用
private function __construct(){}
//克隆函数私有化,防止外部克隆对象
private function __clone(){}
static public function getInstance(): Single
{
if (!self::$instance) {
self::$instance = new self();
}
return self::$instance;
}
public function setName($name)
{
$this->name = $name;
return $this;
}
public function getName()
{
return $this->name;
}
}
$instance1 = Single::getInstance()->setName(1);
$instance2 = Single::getInstance()->setName(32);
var_dump($instance1->getName());
var_dump($instance2->getName());
输出的内容是:
可以看出来单例模式所获取的值是唯一的。
还有另一种写法:
class Single
{
static private ?Single $instance = null;
private $name;
//构造函数私有化,防止外部调用
private function __construct($name){
$this->name = $name;
}
//克隆函数私有化,防止外部克隆对象
private function __clone(){}
static public function getInstance($name): Single
{
if (!self::$instance) {
self::$instance = new self($name);
}
return self::$instance;
}
public function getName(){
return $this->name;
}
}
var_dump(Single::getInstance(1)->getName());
var_dump(Single::getInstance(4)->getName());
输出内容为第一次初始化时已保存的对象值:
可以看出在第二次再次实例化的时候,不会变更
饿汉式单例模式,在PHP中貌似没法实现,基本上都是基于懒汉式的单例,PHP的语法不能对静态变量做new实例化对象,无法做到饿汉式,饿汉式是不会出现多线程的问题,因为它已经初始化帮你实例了对象。PHP只能实现懒汉式单例,我技术还不够,百度上也查不到什么
转载链接:https://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html ,更多设计模式都在这里