自私的单例模式（Singleton Pattern）

说到单例模式，肯定觉得简单啊，不就只有一个实例嘛，自私的家伙。

确实很简单，但是现在我有几个问题

1.单例模式有什么好处？

2.单例模式有什么缺点？

3.什么情况下适合用单例模式？

4.如果我想只有两个实例，怎么办？

 

 

一。优点：

1.由于单例模式在内存中只有一个实例，减少内存开支，特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显。

2.由于单例模式只生成一个实例，所以减少了系统的性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留内存的方式来解决。

3.单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件动作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一个资源文件的同时写操作。

4.单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

 

 

二。缺点：

1.单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。

2.单例模式对测试是不利的。在并行开发环境下，如果单例模式没有完成，是不能进行测试的，没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象。

3.单例模式与单一职责原则有冲突。一个类应该只实现一个逻辑，而不关心它是否是单例的，是不是要单例取决于环境，单例模式把“要单例”和业务逻辑整合在一个类中。

 

 

三。适用场景：

1.要求生成唯一序列号的环境。

2.在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据，例如一个WEB页面上的计数器，可以不用把每次刷新都记录到数据库中，使用单例模式保持计数器的值，并确保是线程安全的。

3.创建一个对象需要消耗的资源过多，如要访问IO和数据库等资源。

4.需要定义大量的静态常量和静态方法（如工具类）的环境，可以采用单例模式（当然，也可以直接声明为static的方式）。

 

下面用PHP实现一个简单的MYSQL单例：示例1

<?php
class DatabaseConnection {
  private static $db;
  private static $_handle = null;

  public static function get() {
    if ( self::$db == null ){
      echo __LINE__;
      self::$db = new DatabaseConnection();
    }
    return self::$_handle;
  }

  private function __construct() {
    $dsn = 'mysql://root:password@localhost/photos';
    self::$_handle = 123;
  }

}

print( "Handle = ".DatabaseConnection::get()."\n" );
print( "Handle = ".DatabaseConnection::get()."\n" );
?>
9Handle = 123
Handle = 123
[Finished in 0.1s]

 

示例2

<?php
class DatabaseConnection
{
  public static function get()
  {
    static $db = null;//此处将示例1的静态成员变为静态变量
    if ( $db == null ){
      echo __LINE__;
      $db = new DatabaseConnection();
    }
    return $db;
  }

  private $_handle = null;//此处将表示示例1的静态去除

  private function __construct()
  {
    $dsn = 'mysql://root:password@localhost/photos';
    $this->_handle =123;
  }
  //此处新增获取私有成员$_handle的方法
  public function handle()
  {
    return $this->_handle;
  }
}

print( "Handle = ".DatabaseConnection::get()->handle()."\n" );
print( "Handle = ".DatabaseConnection::get()->handle()."\n" );
?>
8Handle = 123
Handle = 123
[Finished in 0.1s]

 这两个示例个人偏好第二个

 

 

四。限度可生成实例的个数

 

<?php
class DatabaseConnection {
  public static function get($persistent_id=0) {//传入一个标识
    static $db = array();//此处改为数组
    if ( !array_key_exists($persistent_id, $db) ) {
      echo __LINE__;
      $db[$persistent_id] = new DatabaseConnection();
    }
    return $db[$persistent_id];
  }

  private $_handle = null;

  private function __construct() {
    $dsn = 'mysql://root:password@localhost/photos';
    $this->_handle =123;
  }
  //此处新增获取私有成员$_handle的方法
  public function handle() {
    return $this->_handle;
  }
}

print( "Handle = ".DatabaseConnection::get(1)->handle()."\n" );
print( "Handle = ".DatabaseConnection::get(2)->handle()."\n" );
print( "Handle = ".DatabaseConnection::get(2)->handle()."\n" );
?>
6Handle = 123
6Handle = 123
Handle = 123
[Finished in 0.1s]

 

 

 闲话：

利用static静态化的方法使我们可以轻松地实现php的单例模式。当然你也可以使用全局变量存储，但是这种方法仅适用于较小的应用程序。在较大的应用程序中，应避免使用全局变量，并使用对象和方法访问资源。