PHP設計模式范例 — DesignPatternsPHP（1）創建型設計模式

lidashuang 發布于2019-07-01 11:13 / 527人閱讀

摘要：抽象工廠目的創建一系列相關或依賴的對象，而不指定它們的具體類。這個模式是一個真正的設計模式，因為它遵循了依賴反轉原則眾所周知這個代表了真正的面向對象程序設計。

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1、創建型設計模式

在軟件工程中，創建型設計模式承擔著對象創建的職責，嘗試創建適合程序上下文的對象，對象創建設計模式的產生是由于軟件工程設計的問題，具體說是向設計中增加復雜度，創建型設計模式解決了程序設計中對象創建的問題。

1.1 抽象工廠 1.1.1 目的

創建一系列相關或依賴的對象，而不指定它們的具體類。通常創建的類都實現相同的接口。抽象工廠的客戶端并不關心這些對象是如何創建的，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雜對象的創建過程（流程）進行抽象，生成器表現為接口的形式。
在特定的情況下，比如如果生成器對將要創建的對象有足夠多的了解，那么代表生成器的接口 interface 可以是一個抽象類(也就是說可以有一定的具體實現，就像眾所周知的適配器模式)。
如果對象有復雜的繼承樹，理論上創建對象的生成器也同樣具有復雜的繼承樹。
提示：生成器通常具有流暢的接口，推薦閱讀關于 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的優點是您可以子類化它來實現創建對象的不同方法。
對于簡單的情況，這個抽象類可能只是一個接口。
這個模式是一個 "真正" 的設計模式，因為它遵循了依賴反轉原則 Dependency Inversion Principle 眾所周知這個 "D" 代表了真正的面向對象程序設計。
它意味著工廠方法類依賴于類的抽象，而不是具體將被創建的類，這是工廠方法模式與簡單工廠模式和靜態工廠模式最重要的區別。
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
多例模式已經被考慮列入到反模式中！請使用依賴注入獲得更好的代碼可測試性和可控性！
1.4.1 目的
使類僅有一個命名的對象的集合可供使用，像單例模式但是有多個實例。
1.4.2 例子

2 個數據庫連接，比如，一個連接MySQL，另一個連接SQLite

多個日志記錄器（一個記錄調試信息，另一個記錄錯誤信息）

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 對象池
1.5.1 目的
對象池設計模式 是創建型設計模式，它會對新創建的對象應用一系列的初始化操作，讓對象保持立即可使用的狀態 - 一個存放對象的 “池子” - 而不是對對象進行一次性的的使用(創建并使用，完成之后立即銷毀)。對象池的使用者會對對象池發起請求，以期望獲取一個對象，并使用獲取到的對象進行一系列操作，當使用者對對象的使用完成之后，使用者會將由對象池的對象創建工廠創建的對象返回給對象池，而不是用完之后銷毀獲取到的對象。
對象池在某些情況下會帶來重要的性能提升，比如耗費資源的對象初始化操作，實例化類的代價很高，但每次實例化的數量較少的情況下。對象池中將被創建的對象會在真正被使用時被提前創建，避免在使用時讓使用者浪費對象創建所需的大量時間(比如在對象某些操作需要訪問網絡資源的情況下)從池子中取得對象的時間是可預測的，但新建一個實例所需的時間是不確定。
總之，對象池會為你節省寶貴的程序執行時間，比如像數據庫連接，socket連接，大量耗費資源的代表數字資源的對象，像字體或者位圖。不過，在特定情況下，簡單的對象創建池(沒有請求外部的資源，僅僅將自身保存在內存中)或許并不會提升效率和性能，這時候，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
通過創建一個原型對象，然后復制原型對象來避免通過標準的方式創建大量的對象產生的開銷(new Foo())。
1.6.2 例子
大量的數據對象(比如通過ORM獲取1,000,000行數據庫記錄然后創建每一條記錄對應的對象實體)
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 簡單工廠
1.7.1 目的
它與靜態工廠不同，因為它不是靜態的。因此，可以有多個參數化的工廠，可以子類化它，也可以模擬它。它總是比靜態工廠更受歡迎!
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
使應用中只存在一個對象的實例，并且使這個單實例負責所有對該對象的調用。
1.8.2 例子

數據庫連接器
日志記錄器 （可能有多個實例，比如有多個日志文件因為不同的目的記錄不同到的日志）
應用鎖文件 （理論上整個應用只有一個鎖文件）

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 靜態工廠
1.9.1 目的
和抽象工廠類似，靜態工廠模式用來創建一系列互相關聯或依賴的對象，和抽象工廠模式不同的是靜態工廠模式只用一個靜態方法就解決了所有類型的對象創建，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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