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設(shè)計模式只是為 Java架構(gòu)師準(zhǔn)備的 — 至少您可能一直這樣認(rèn)為。實(shí)際上，設(shè)計模式對于每個人都非常有用。如果這些工具不是 “架構(gòu)太空人” 的專利，那么它們又是什么？為什么說它們在 PHP 應(yīng)用程序中非常有用？本文解釋了這些問題。

設(shè)計模式 一書將設(shè)計模式引入軟件社區(qū)，該書的作者是 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides Design(俗稱 “四人幫”)。所介紹的設(shè)計模式背后的核心概念非常簡單。經(jīng)過多年的軟件開發(fā)實(shí)踐，Gamma 等人發(fā)現(xiàn)了某些具有固定設(shè)計的模式，就像建筑師設(shè)計房子和建筑物一樣，可以為浴室的位置或廚房的構(gòu)造方式開發(fā)模板。使用這些模板或者說設(shè)計模式 意味著可以更快地設(shè)計更好的建筑物。同樣的概念也適用于軟件。

設(shè)計模式不僅代表著更快開發(fā)健壯軟件的有用方法，而且還提供了以友好的術(shù)語封裝大型理念的方法。例如，您可以說您正在編寫一個提供松散耦合的消息傳遞系統(tǒng)，也可以說你正在編寫名稱為 觀察者 的模式。

用較小的示例展示模式的價值是非常困難的。這往往有些大材小用的意味，因為模式實(shí)際上是在大型代碼庫中發(fā)揮作用的。本文不展示大型應(yīng)用程序，所以您需要思索的是在您自己的大型應(yīng)用程序中應(yīng)用示例原理的方法 —— 而不是本文演示的代碼本身。這不是說您不應(yīng)該在小應(yīng)用程序中使用模式。很多良好的應(yīng)用程序都以小應(yīng)用程序為起點(diǎn)，逐漸發(fā)展到大型應(yīng)用程序，所以沒有理由不以此類扎實(shí)的編碼實(shí)踐為基礎(chǔ)。

既然您已經(jīng)了解了設(shè)計模式以及它們的有用之處，現(xiàn)在我們來看看 PHP V5 的五種常用模式。

一、工廠模式

最初在設(shè)計模式 一書中，許多設(shè)計模式都鼓勵使用松散耦合。要理解這個概念，讓我們最好談一下許多開發(fā)人員從事大型系統(tǒng)的艱苦歷程。在更改一個代碼片段時，就會發(fā)生問題，系統(tǒng)其他部分 —— 您曾認(rèn)為完全不相關(guān)的部分中也有可能出現(xiàn)級聯(lián)破壞。

該問題在于緊密耦合 。系統(tǒng)某個部分中的函數(shù)和類嚴(yán)重依賴于系統(tǒng)的其他部分中函數(shù)和類的行為和結(jié)構(gòu)。您需要一組模式，使這些類能夠相互通信，但不希望將它們緊密綁定在一起，以避免出現(xiàn)聯(lián)鎖。

在大型系統(tǒng)中，許多代碼依賴于少數(shù)幾個關(guān)鍵類。需要更改這些類時，可能會出現(xiàn)困難。例如，假設(shè)您有一個從文件讀取的?User?類。您希望將其更改為從數(shù)據(jù)庫讀取的其他類，但是，所有的代碼都引用從文件讀取的原始類。這時候，使用工廠模式會很方便。

工廠模式 是一種類，它具有為您創(chuàng)建對象的某些方法。您可以使用工廠類創(chuàng)建對象，而不直接使用?new。這樣，如果您想要更改所創(chuàng)建的對象類型，只需更改該工廠即可。使用該工廠的所有代碼會自動更改。

清單 1 顯示工廠類的一個示列。等式的服務(wù)器端包括兩個部分：數(shù)據(jù)庫和一組 PHP 頁面，這些頁面允許您添加反饋、請求反饋列表并獲取與特定反饋相關(guān)的文章。

清單 1. Factory1.php

IUser?接口定義用戶對象應(yīng)執(zhí)行什么操作。IUser?的實(shí)現(xiàn)稱為?User，UserFactory?工廠類則創(chuàng)建?IUser?對象。此關(guān)系可以用圖 1 中的 UML 表示

如果您使用?php?解釋器在命令行上運(yùn)行此代碼，將得到如下結(jié)果：

測試代碼會向工廠請求?User?對象，并輸出?getName?方法的結(jié)果。

有一種工廠模式的變體使用工廠方法。類中的這些公共靜態(tài)方法構(gòu)造該類型的對象。如果創(chuàng)建此類型的對象非常重要，此方法非常有用。例如，假設(shè)您需要先創(chuàng)建對象，然后設(shè)置許多屬性。此版本的工廠模式會將該進(jìn)程封裝在單個位置中，這樣，不用復(fù)制復(fù)雜的初始化代碼，也不必將復(fù)制好的代碼在在代碼庫中到處粘貼。

清單 2 顯示使用工廠方法的一個示例。

清單 2. Factory2.php

這段代碼要簡單得多。它僅有一個接口?IUser?和一個實(shí)現(xiàn)此接口的?User?類。User?類有兩個創(chuàng)建對象的靜態(tài)方法。此關(guān)系可用圖 2 中的 UML 表示。

圖 2. IUser 接口和帶有工廠方法的 user 類

在命令行中運(yùn)行腳本產(chǎn)生的結(jié)果與清單 1 的結(jié)果相同，如下所示：

如上所述，有時此類模式在規(guī)模較小的環(huán)境中似乎有些大材小用。不過，最好還是學(xué)習(xí)這種扎實(shí)的編碼形式，以便應(yīng)用于任意規(guī)模的項目中。

二、單元素模式

某些應(yīng)用程序資源是獨(dú)占的，因為有且只有一個此類型的資源。例如，通過數(shù)據(jù)庫句柄到數(shù)據(jù)庫的連接是獨(dú)占的。您希望在應(yīng)用程序中共享數(shù)據(jù)庫句柄，因為在保持連接打開或關(guān)閉時，它是一種開銷，在獲取單個頁面的過程中更是如此。

單元素模式可以滿足此要求。如果應(yīng)用程序每次包含且僅包含一個對象，那么這個對象就是一個單元素(Singleton)。清單 3 中的代碼顯示了 PHP V5 中的一個數(shù)據(jù)庫連接單元素。

清單 3. Singleton.php

此代碼顯示名為?DatabaseConnection?的單個類。您不能創(chuàng)建自已的?DatabaseConnection，因為構(gòu)造函數(shù)是專用的。但使用靜態(tài)?get方法，您可以獲得且僅獲得一個?DatabaseConnection?對象。此代碼的 UML 如圖 3 所示。

圖 3. 數(shù)據(jù)庫連接單元素

在兩次調(diào)用間，handle?方法返回的數(shù)據(jù)庫句柄是相同的，這就是最好的證明。您可以在命令行中運(yùn)行代碼來觀察這一點(diǎn)。

返回的兩個句柄是同一對象。如果您在整個應(yīng)用程序中使用數(shù)據(jù)庫連接單元素，那么就可以在任何地方重用同一句柄。

您可以使用全局變量存儲數(shù)據(jù)庫句柄，但是，該方法僅適用于較小的應(yīng)用程序。在較大的應(yīng)用程序中，應(yīng)避免使用全局變量，并使用對象和方法訪問資源。

三、觀察者模式

觀察者模式為您提供了避免組件之間緊密耦合的另一種方法。該模式非常簡單：一個對象通過添加一個方法(該方法允許另一個對象，即觀察者?注冊自己)使本身變得可觀察。當(dāng)可觀察的對象更改時，它會將消息發(fā)送到已注冊的觀察者。這些觀察者使用該信息執(zhí)行的操作與可觀察的對象無關(guān)。結(jié)果是對象可以相互對話，而不必了解原因。

一個簡單示例是系統(tǒng)中的用戶列表。清單 4 中的代碼顯示一個用戶列表，添加用戶時，它將發(fā)送出一條消息。添加用戶時，通過發(fā)送消息的日志觀察者可以觀察此列表。

清單 4. Observer.php

此代碼定義四個元素：兩個接口和兩個類。IObservable?接口定義可以被觀察的對象，UserList?實(shí)現(xiàn)該接口，以便將本身注冊為可觀察。IObserver?列表定義要通過怎樣的方法才能成為觀察者，UserListLogger?實(shí)現(xiàn)?IObserver?接口。圖 4 的 UML 中展示了這些元素。

圖 4. 可觀察的用戶列表和用戶列表事件日志程序

如果在命令行中運(yùn)行它，您將看到以下輸出：

測試代碼創(chuàng)建?UserList，并將?UserListLogger?觀察者添加到其中。然后添加一個消費(fèi)者，并將這一更改通知?UserListLogger。

認(rèn)識到?UserList?不知道日志程序?qū)?zhí)行什么操作很關(guān)鍵。可能存在一個或多個執(zhí)行其他操作的偵聽程序。例如，您可能有一個向新用戶發(fā)送消息的觀察者，歡迎新用戶使用該系統(tǒng)。這種方法的價值在于?UserList?忽略所有依賴它的對象，它主要關(guān)注在列表更改時維護(hù)用戶列表并發(fā)送消息這一工作。

此模式不限于內(nèi)存中的對象。它是在較大的應(yīng)用程序中使用的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的消息查詢系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

四、命令鏈模式

命令鏈模式以松散耦合主題為基礎(chǔ)，發(fā)送消息、命令和請求，或通過一組處理程序發(fā)送任意內(nèi)容。每個處理程序都會自行判斷自己能否處理請求。如果可以，該請求被處理，進(jìn)程停止。您可以為系統(tǒng)添加或移除處理程序，而不影響其他處理程序。清單 5 顯示了此模式的一個示例。

清單 5. Chain.php

此代碼定義維護(hù)?ICommand?對象列表的?CommandChain?類。兩個類都可以實(shí)現(xiàn)?ICommand?接口 —— 一個對郵件的請求作出響應(yīng)，另一個對添加用戶作出響應(yīng)。 圖 5 給出了 UML。

圖 5. 命令鏈及其相關(guān)命令

如果您運(yùn)行包含某些測試代碼的腳本，則會得到以下輸出：

1

2

3

4

% php chain.php

UserCommand handling

'addUser'

MailCommand handling

'mail'

%

代碼首先創(chuàng)建?CommandChain?對象，并為它添加兩個命令對象的實(shí)例。然后運(yùn)行兩個命令以查看誰對這些命令作出了響應(yīng)。如果命令的名稱匹配?UserCommand?或?MailCommand，則代碼失敗，不發(fā)生任何操作。

為處理請求而創(chuàng)建可擴(kuò)展的架構(gòu)時，命令鏈模式很有價值，使用它可以解決許多問題。

五、策略模式

我們講述的最后一個設(shè)計模式是策略?模式。在此模式中，算法是從復(fù)雜類提取的，因而可以方便地替換。例如，如果要更改搜索引擎中排列頁的方法，則策略模式是一個不錯的選擇。思考一下搜索引擎的幾個部分 —— 一部分遍歷頁面，一部分對每頁排列，另一部分基于排列的結(jié)果排序。在復(fù)雜的示例中，這些部分都在同一個類中。通過使用策略模式，您可將排列部分放入另一個類中，以便更改頁排列的方式，而不影響搜索引擎的其余代碼。

作為一個較簡單的示例，清單 6 顯示了一個用戶列表類，它提供了一個根據(jù)一組即插即用的策略查找一組用戶的方法。

清單 6. Strategy.php

此代碼的 UML 如圖 6 所示。

圖 6. 用戶列表和用于選擇用戶的策略

UserList?類是打包名稱數(shù)組的一個包裝器。它實(shí)現(xiàn)?find?方法，該方法利用幾個策略之一來選擇這些名稱的子集。這些策略由IStrategy?接口定義，該接口有兩個實(shí)現(xiàn)：一個隨機(jī)選擇用戶，另一個根據(jù)指定名稱選擇其后的所有名稱。運(yùn)行測試代碼時，將得到以下輸出：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

% php strategy.php

Array

(

[0] => Jack

[1] => Lori

[2] => Megan

)

Array

(

[0] => Andy

[1] => Megan

)

%

測試代碼為兩個策略運(yùn)行同一用戶列表，并顯示結(jié)果。在第一種情況中，策略查找排列在?J?后的任何名稱，所以您將得到 Jack、Lori 和 Megan。第二個策略隨機(jī)選取名稱，每次會產(chǎn)生不同的結(jié)果。在這種情況下，結(jié)果為 Andy 和 Megan。

策略模式非常適合復(fù)雜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，二者在數(shù)據(jù)篩選、搜索或處理的方式方面需要較高的靈活性。

結(jié)束語

本文介紹的僅僅是 PHP 應(yīng)用程序中使用的幾種最常見的設(shè)計模式。在設(shè)計模式?一書中演示了更多的設(shè)計模式。不要因架構(gòu)的神秘性而放棄。模式是一種絕妙的理念，適用于任何編程語言、任何技能水平。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python和php互动_PHP中常见的五种设计模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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