【设计模式】PHP单例模式的应用场景和实现

摘要

什么是单例模式？

一个类只允许创建一个对象（或者实例），那这个类就是一个单例类，这种设计模式就叫作单例设计模式，简称单例模式。

为什么要使用单例？

1. 处理资源访问冲突。

   例如：往文件中打印日志的功能。
   

2. 表示全局唯一类。
   

从业务概念上，如果有些数据在系统中只应保存一份，那就比较适合设计为单例类。例如：唯一递增 ID 号码生成器。

实现方式

实现PHP的单例模式需要三个步骤

* 一个静态成员变量，用来保存类。

* 为防止对象创建或者克隆，需要吧__construct和__clone声明为私有。

* 一个访问这个实例的公共的静态方法，通常为getInstance

class single
{
    private static  $instance ;
    private function __construct(){}
    private function __clone(){}
    public static function getInstance() {
        if (empty(self::$instance)) {
            self::$instance = new single();
        }
        return self::$instance;
    }
}

给单例类加上一个方法，获取ID。一个全局唯一的id号码生成器就出现了。

class single
{
    private  $id = 0;
    private static  $instance ;
    private function __construct(){}
    private function __clone(){}
    public static function getInstance() {
        if (empty(self::$instance)) {
            self::$instance = new single();
        }
        return self::$instance;
    }
    public function getId() {
        
        return $this->id++;
        
    }
}

真是无懈可击，那么在多线程的情况下发生了什么呢？

实现一个线程唯一的单例

这里不得不提到PHP的ts和nts版本区别，nts（Non Thread Safe）单线程构建，线程间共用缓存数据。ts（Thread Safe）具有多线程功能的构建，多个线程间使用不同的数据副本。

使用ts版本的PHP自动升级为线程安全模式，pthreads扩展只能安装在ts版本的PHP上。

pecl收录的最后一个版本pthreads就是基于PHP7.0，github上的pthreads项目也已经停止更新，感兴趣只能去7.0怀念历史了。

我在PHP-7.0.9-Win32-VC14-x64 这个版本下安装了pthreads扩展。

多线程的情况下，单例的范围就从进程唯一变成了线程唯一了。

require 'single.PHP';
class Request extends Thread {
    public $url;
    public function __construct($url) {
        $this->url = $url;
    }
    public function run() {
        echo single::getInstance()->getId();
        echo \n;
    }
}
$chG = new Request(www.google);
$chG ->start();
$chG->join();
echo $chG->getThreadId();
echo \n;
$chB = new Request(www.baidu);
$chB ->start();
$chB->join();
echo $chB->getThreadId();
echo \n;

这里创建了两个线程，但两次执行都可以获得从0开始的id，说明两个线程内的single类是两个不同的单例对象。

总结

实现PHP的单例模式需要三个步骤

* 一个静态成员变量，用来保存类。

* __construct和__clone声明为私有，防止创建或者克隆。

* 一个静态方法，通常为getInstance，用来访问这个实例。

PHP的多线程我也没用过，看起来是条不归路，不知道大家怎么看。