PHP設(shè)計(jì)模式范例 — DesignPatternsPHP（1）創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式

lidashuang 發(fā)布于2019-07-01 11:13 / 514人閱讀

摘要：抽象工廠目的創(chuàng)建一系列相關(guān)或依賴的對(duì)象，而不指定它們的具體類(lèi)。這個(gè)模式是一個(gè)真正的設(shè)計(jì)模式，因?yàn)樗裱艘蕾嚪崔D(zhuǎn)原則眾所周知這個(gè)代表了真正的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。

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1、創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式

在軟件工程中，創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式承擔(dān)著對(duì)象創(chuàng)建的職責(zé)，嘗試創(chuàng)建適合程序上下文的對(duì)象，對(duì)象創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式的產(chǎn)生是由于軟件工程設(shè)計(jì)的問(wèn)題，具體說(shuō)是向設(shè)計(jì)中增加復(fù)雜度，創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式解決了程序設(shè)計(jì)中對(duì)象創(chuàng)建的問(wèn)題。

1.1 抽象工廠 1.1.1 目的

創(chuàng)建一系列相關(guān)或依賴的對(duì)象，而不指定它們的具體類(lèi)。通常創(chuàng)建的類(lèi)都實(shí)現(xiàn)相同的接口。抽象工廠的客戶端并不關(guān)心這些對(duì)象是如何創(chuàng)建的，它只知道它們是如何組合在一起的。

1.1.2 UML圖

1.1.3 代碼

你可以在 GitHub 上查看代碼

Parser.php


CsvParser.php
skipHeaderLine = $skipHeaderLine;
    }

    public function parse(string $input): array
    {
        $headerWasParsed = false;
        $parsedLines = [];

        foreach (explode(PHP_EOL, $input) as $line) {
            if (!$headerWasParsed && $this->skipHeaderLine === self::OPTION_CONTAINS_HEADER) {
                $headerWasParsed = true;
                continue;
            }

            $parsedLines[] = str_getcsv($line);
        }

        return $parsedLines;
    }
}
JsonParser.php

ParserFactory.php

1.2 生成器模式
1.2.1 目的
生成器的目的是將復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程（流程）進(jìn)行抽象，生成器表現(xiàn)為接口的形式。
在特定的情況下，比如如果生成器對(duì)將要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象有足夠多的了解，那么代表生成器的接口 interface 可以是一個(gè)抽象類(lèi)(也就是說(shuō)可以有一定的具體實(shí)現(xiàn)，就像眾所周知的適配器模式)。
如果對(duì)象有復(fù)雜的繼承樹(shù)，理論上創(chuàng)建對(duì)象的生成器也同樣具有復(fù)雜的繼承樹(shù)。
提示：生成器通常具有流暢的接口，推薦閱讀關(guān)于 PHPUnit 的 mock 生成器獲取更好的理解。
1.2.2 例子
PHPUnit: Mock 生成器
1.2.3 UML圖

1.2.4 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
Director.php
createVehicle();
        $builder->addDoors();
        $builder->addEngine();
        $builder->addWheel();

        return $builder->getVehicle();
    }
}
BuilderInterface.php

TruckBuilder.php
truck->setPart("rightDoor", new PartsDoor());
        $this->truck->setPart("leftDoor", new PartsDoor());
    }

    public function addEngine()
    {
        $this->truck->setPart("truckEngine", new PartsEngine());
    }

    public function addWheel()
    {
        $this->truck->setPart("wheel1", new PartsWheel());
        $this->truck->setPart("wheel2", new PartsWheel());
        $this->truck->setPart("wheel3", new PartsWheel());
        $this->truck->setPart("wheel4", new PartsWheel());
        $this->truck->setPart("wheel5", new PartsWheel());
        $this->truck->setPart("wheel6", new PartsWheel());
    }

    public function createVehicle()
    {
        $this->truck = new PartsTruck();
    }

    public function getVehicle(): Vehicle
    {
        return $this->truck;
    }
}
CarBuilder.php
car->setPart("rightDoor", new PartsDoor());
        $this->car->setPart("leftDoor", new PartsDoor());
        $this->car->setPart("trunkLid", new PartsDoor());
    }

    public function addEngine()
    {
        $this->car->setPart("engine", new PartsEngine());
    }

    public function addWheel()
    {
        $this->car->setPart("wheelLF", new PartsWheel());
        $this->car->setPart("wheelRF", new PartsWheel());
        $this->car->setPart("wheelLR", new PartsWheel());
        $this->car->setPart("wheelRR", new PartsWheel());
    }

    public function createVehicle()
    {
        $this->car = new PartsCar();
    }

    public function getVehicle(): Vehicle
    {
        return $this->car;
    }
}
Parts/Vehicle.php
data[$key] = $value;
    }
}
Parts/Truck.php

Parts/Car.php

Parts/Engine.php

Parts/Wheel.php

Parts/Door.php

1.3 工廠方法
1.3.1 目的
SimpleFactory的優(yōu)點(diǎn)是您可以子類(lèi)化它來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建對(duì)象的不同方法。
對(duì)于簡(jiǎn)單的情況，這個(gè)抽象類(lèi)可能只是一個(gè)接口。
這個(gè)模式是一個(gè) "真正" 的設(shè)計(jì)模式，因?yàn)樗裱艘蕾嚪崔D(zhuǎn)原則 Dependency Inversion Principle 眾所周知這個(gè) "D" 代表了真正的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。
它意味著工廠方法類(lèi)依賴于類(lèi)的抽象，而不是具體將被創(chuàng)建的類(lèi)，這是工廠方法模式與簡(jiǎn)單工廠模式和靜態(tài)工廠模式最重要的區(qū)別。
1.3.2 UML圖

1.3.3 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
Logger.php

StdoutLogger.php

FileLogger.php
filePath = $filePath;
    }

    public function log(string $message)
    {
        file_put_contents($this->filePath, $message . PHP_EOL, FILE_APPEND);
    }
}
LoggerFactory.php

StdoutLoggerFactory.php

FileLoggerFactory.php
filePath = $filePath;
    }

    public function createLogger(): Logger
    {
        return new FileLogger($this->filePath);
    }
}
1.4 多例
多例模式已經(jīng)被考慮列入到反模式中！請(qǐng)使用依賴注入獲得更好的代碼可測(cè)試性和可控性！
1.4.1 目的
使類(lèi)僅有一個(gè)命名的對(duì)象的集合可供使用，像單例模式但是有多個(gè)實(shí)例。
1.4.2 例子

2 個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，比如，一個(gè)連接MySQL，另一個(gè)連接SQLite

多個(gè)日志記錄器（一個(gè)記錄調(diào)試信息，另一個(gè)記錄錯(cuò)誤信息）

1.4.3 UML 圖

1.4.4 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
Multiton.php

1.5 對(duì)象池
1.5.1 目的
對(duì)象池設(shè)計(jì)模式 是創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它會(huì)對(duì)新創(chuàng)建的對(duì)象應(yīng)用一系列的初始化操作，讓對(duì)象保持立即可使用的狀態(tài) - 一個(gè)存放對(duì)象的 “池子” - 而不是對(duì)對(duì)象進(jìn)行一次性的的使用(創(chuàng)建并使用，完成之后立即銷(xiāo)毀)。對(duì)象池的使用者會(huì)對(duì)對(duì)象池發(fā)起請(qǐng)求，以期望獲取一個(gè)對(duì)象，并使用獲取到的對(duì)象進(jìn)行一系列操作，當(dāng)使用者對(duì)對(duì)象的使用完成之后，使用者會(huì)將由對(duì)象池的對(duì)象創(chuàng)建工廠創(chuàng)建的對(duì)象返回給對(duì)象池，而不是用完之后銷(xiāo)毀獲取到的對(duì)象。
對(duì)象池在某些情況下會(huì)帶來(lái)重要的性能提升，比如耗費(fèi)資源的對(duì)象初始化操作，實(shí)例化類(lèi)的代價(jià)很高，但每次實(shí)例化的數(shù)量較少的情況下。對(duì)象池中將被創(chuàng)建的對(duì)象會(huì)在真正被使用時(shí)被提前創(chuàng)建，避免在使用時(shí)讓使用者浪費(fèi)對(duì)象創(chuàng)建所需的大量時(shí)間(比如在對(duì)象某些操作需要訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源的情況下)從池子中取得對(duì)象的時(shí)間是可預(yù)測(cè)的，但新建一個(gè)實(shí)例所需的時(shí)間是不確定。
總之，對(duì)象池會(huì)為你節(jié)省寶貴的程序執(zhí)行時(shí)間，比如像數(shù)據(jù)庫(kù)連接，socket連接，大量耗費(fèi)資源的代表數(shù)字資源的對(duì)象，像字體或者位圖。不過(guò)，在特定情況下，簡(jiǎn)單的對(duì)象創(chuàng)建池(沒(méi)有請(qǐng)求外部的資源，僅僅將自身保存在內(nèi)存中)或許并不會(huì)提升效率和性能，這時(shí)候，就需要使用者酌情考慮了。
1.5.2 UML圖

1.5.3 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
WorkerPool.php
freeWorkers) == 0) {
            $worker = new StringReverseWorker();
        } else {
            $worker = array_pop($this->freeWorkers);
        }

        $this->occupiedWorkers[spl_object_hash($worker)] = $worker;

        return $worker;
    }

    public function dispose(StringReverseWorker $worker)
    {
        $key = spl_object_hash($worker);

        if (isset($this->occupiedWorkers[$key])) {
            unset($this->occupiedWorkers[$key]);
            $this->freeWorkers[$key] = $worker;
        }
    }

    public function count(): int
    {
        return count($this->occupiedWorkers) + count($this->freeWorkers);
    }
}
StringReverseWorker.php
createdAt = new DateTime();
    }

    public function run(string $text)
    {
        return strrev($text);
    }
}
1.6 原型模式
1.6.1 目的
通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)原型對(duì)象，然后復(fù)制原型對(duì)象來(lái)避免通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的方式創(chuàng)建大量的對(duì)象產(chǎn)生的開(kāi)銷(xiāo)(new Foo())。
1.6.2 例子
大量的數(shù)據(jù)對(duì)象(比如通過(guò)ORM獲取1,000,000行數(shù)據(jù)庫(kù)記錄然后創(chuàng)建每一條記錄對(duì)應(yīng)的對(duì)象實(shí)體)
1.6.3 UML圖

1.6.4 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
BookPrototype.php
title;
    }

    public function setTitle($title)
    {
        $this->title = $title;
    }
}
BarBookPrototype.php

FooBookPrototype.php

1.7 簡(jiǎn)單工廠
1.7.1 目的
它與靜態(tài)工廠不同，因?yàn)樗皇庆o態(tài)的。因此，可以有多個(gè)參數(shù)化的工廠，可以子類(lèi)化它，也可以模擬它。它總是比靜態(tài)工廠更受歡迎!
1.7.2 UML圖

1.7.3 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
SimpleFactory.php

Bicycle.php

1.7.4 使用
 $factory = new SimpleFactory();
 $bicycle = $factory->createBicycle();
 $bicycle->driveTo("Paris");
1.8 單例模式
1.8.1 目標(biāo)
使應(yīng)用中只存在一個(gè)對(duì)象的實(shí)例，并且使這個(gè)單實(shí)例負(fù)責(zé)所有對(duì)該對(duì)象的調(diào)用。
1.8.2 例子

數(shù)據(jù)庫(kù)連接器
日志記錄器 （可能有多個(gè)實(shí)例，比如有多個(gè)日志文件因?yàn)椴煌哪康挠涗洸煌降娜罩荆?/p>
應(yīng)用鎖文件 （理論上整個(gè)應(yīng)用只有一個(gè)鎖文件）

1.8.3 UML圖

1.8.4 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
Singleton.php

1.9 靜態(tài)工廠
1.9.1 目的
和抽象工廠類(lèi)似，靜態(tài)工廠模式用來(lái)創(chuàng)建一系列互相關(guān)聯(lián)或依賴的對(duì)象，和抽象工廠模式不同的是靜態(tài)工廠模式只用一個(gè)靜態(tài)方法就解決了所有類(lèi)型的對(duì)象創(chuàng)建，通常被命名為 Factory 或者 Generators
1.9.2 例子
Zend Framework: zend_cache_ 后端或 _Frontend 使用工廠方法創(chuàng)建緩存后端和前端
1.9.3 UML圖

1.9.4 代碼
你可以在 GitHub 上找到這些代碼
StaticFactory.php

Formatter.php

FormatString.php

FormatNumber.php

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