PHP中的单例模式（可用于数据库连接维护）

正文

在OOP中，一个对象只负责一个特定的任务通常是一种很好的做法。例如，你也许希望只让一个对象去访问数据库。单例模式被认为是职责模式，这是因为它将创建对象的控制权委托到一个单一的访问点上。

在任何时候，应用程序中都会只有这个类仅有的一个实例存在。

这可以防止我们去打开数据库的多个连接，或者不必要得使用多余的系统资源。

在更加复杂的系统中，使用单例模式在维持系统程序状态的同步方面也尤其有用。

所有的单例模式至少拥有以下三个公共元素：

它们必须拥有一个构造函数，并且被标记为private。
它们拥有一个保存类的实例的静态成员变量。
它们拥有一个访问这个实例的公共的静态方法。

和普通类不同的是，单例模式不能在其它类中直接实例化。单例模式只能被其自身实例化。要获得这种限制效果，__construct()方法必须被标记为private。如果试图用private构造函数构造一个类，就会得到一个可访问性级别的错误。

要让单例类起作用，就必须使其为其他类提供一个实例，用它调用各种方法。单例类不会创建实例副本，而是会向单例类内部存储的实例返回一个引用。结果是单例类不会重复占用内存和系统资源，从而让应用程序的其他部分更好的使用这些资源。作为这一模式的一部分，必须创建一个空的私有的__clone()方法，以防止对象呗复制或者克隆。

返回实例引用的这个方法通常被命名为getInstance()。这个方法必须是静态的，而且如果它还没有实例化，就必须实例化。getInstance()方法通过使用instanceof操作符和self关键字，可以检测到类是否已经被初始化。如果保存实例的静态成员为空或者还不是类自身的一个实例，那么这个实例将会被创建并保存到存放实例的变量中。

示例

<?php

class UniqueRandNumber
{
    private $_num;
    static $_instance;

    ////$urn = new UniqueRandNumber();非法，因为构造函数是私有的
    private function __construct()
    {
        echo "construct\n";
        $this->_num = rand(1, 100); //生成[1,100]之间的一个随机整数
    }

    //将__clone()设置为私有，则$urn2 = clone $urn1;这句话不合法
    private function __clone()
    {

    }

    public static function getInstance()
    {
        if(!(self::$_instance instanceof self)){
            self::$_instance = new self();
        }
        return self::$_instance;
    }

    public function fetch()
    {
        return $this->_num;
    }
}

echo "getInstance1: \n";
$urn1 = UniqueRandNumber::getInstance();
echo "getInstance1: \n";
$urn2 = UniqueRandNumber::getInstance();

echo "\n";
echo $urn1->fetch()."\n";
echo $urn2->fetch()."\n";

输出
getInstance1: 
construct
getInstance1: 

73
73

可以看出，两次getInstance()只调用了一次构造函数。

数据库连接单例模式

对于数据库连接，一个例子是

<?php

class Database
{
    private $_db;
    static $_instance;

    private function __construct()
    {
        $dsn = '';
        $this->_db = new PDO($dsn);
    }

    private function __clone()
    {

    }

    public static function getInstance()
    {
        if(!(self::$_instance instanceof self)){
            self::$_instance = new self();
        }
        return self::$_instance;
    }

    public function getPDO()
    {
        return $this->_db;
    }
}

$database = Database::getInstance();
$pdo = $database->getPDO();

参考

PHP高级程序设计-模式、框架和测试，Kevin，P17
clone介绍（php5对象复制、clone、浅复制与深复制）

PHP中的单例模式（可用于数据库连接维护）

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示例

数据库连接单例模式

参考

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