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工厂模式
最初在设计模式 一书中许多设计模式都鼓励使用松散耦合。要理解这个概念让我们最好谈一下许多开发人员从事大型系统的艰苦历程。在更改一个代码片段时就会发生问题系统其他部分 —— 您曾认为完全不相关的部分中也有可能出现级联破坏。该问题在于紧密耦合 。系统某个部分中的函数和类严重依赖于系统的其他部分中函数和类的行为和结构。您需要一组模式使这些类能够相互通信但不希望将它们紧密绑定在一起以避免出现联锁。在大型系统中许多代码依赖于少数几个关键类。需要更改这些类时可能会出现困难。例如假设您有一个从文件读取的 User 类。您希望将其更改为从数据库读取的其他类但是所有的代码都引用从文件读取的原始类。这时候使用工厂模式会很方便。工厂模式 是一种类它具有为您创建对象的某些方法。您可以使用工厂类创建对象而不直接使用 new。这样如果您想要更改所创建的对象类型只需更改该工厂即可。使用该工厂的所有代码会自动更改。清单 1 显示工厂类的一个示列。等式的服务器端包括两个部分数据库和一组 PHP 页面这些页面允许您添加反馈、请求反馈列表并获取与特定反馈相关的文章。
清单1Factory1.php
Factory1.php ?phpinterface IUser{function getName();}class User implements IUser{public function __construct($id){}public function getName(){return Jack;}}class UserFactory{public static function Create($id){return new User($id);}}$uo UserFactory::Create(1);echo($uo-getName().\n); 清单1的UML表示 测试代码会向工厂请求 User 对象并输出 getName 方法的结果。
有一种工厂模式的变体使用工厂方法。类中的这些公共静态方法构造该类型的对象。如果创建此类型的对象非常重要此方法非常有用。例如假设您需要先创建对象然后设置许多属性。此版本的工厂模式会将该进程封装在单个位置中这样不用复制复杂的初始化代码也不必将复制好的代码在在代码库中到处粘贴。
清单2Factory2.php
Factory2.php ?phpinterface IUser{function getName();}class User implements IUser{public static function Load($id){return new User($id);}public static function Create(){return new User(null);}public function __construct($id){}public function getName(){return Jack2;}}$uo User::Load(1);echo($uo-getName().\n); 清单2的RML表示 单元素模式
某些应用程序资源是独占的因为有且只有一个此类型的资源。例如通过数据库句柄到数据库的连接是独占的。您希望在应用程序中共享数据库句柄因为在保持连接打开或关闭时它是一种开销在获取单个页面的过程中更是如此。
单元素模式可以满足此要求。如果应用程序每次包含且仅包含一个对象那么这个对象就是一个单元素Singleton。清单 3 中的代码显示了 PHP V5 中的一个数据库连接单元素。
清单3Singleton.php ?phprequire_once DB.php;class DatabaseConnection{public static function get(){static $db null;if ($db null)$db new DatabaseConnection();return $db;}private $_handle null;private function __construct(){$dsn mysql://root:passwordlocalhost/photos;$this-_handle DB::Connect( $dsn, array() );}public function handle(){return $this-_handle;}}print(Handle .DatabaseConnection::get()-handle().\n);print(Handle .DatabaseConnection::get()-handle().\n);
Singleton.php
清单3的UML表示 返回的两个句柄是同一对象。如果您在整个应用程序中使用数据库连接单元素那么就可以在任何地方重用同一句柄。
您可以使用全局变量存储数据库句柄但是该方法仅适用于较小的应用程序。在较大的应用程序中应避免使用全局变量并使用对象和方法访问资源。
观察者模式
观察者模式为您提供了避免组件之间紧密耦合的另一种方法。该模式非常简单一个对象通过添加一个方法该方法允许另一个对象即观察者 注册自己使本身变得可观察。当可观察的对象更改时它会将消息发送到已注册的观察者。这些观察者使用该信息执行的操作与可观察的对象无关。结果是对象可以相互对话而不必了解原因。
一个简单示例是系统中的用户列表。清单 4 中的代码显示一个用户列表添加用户时它将发送出一条消息。添加用户时通过发送消息的日志观察者可以观察此列表。
清单4Observer.php ?phpinterface IObserver{function onChanged($sender,$args);}interface IObservable{function addObserver($observer);}class UserList implements IObservable{private $_observers array();public function addCustomer($name){foreach($this-_observers as $obs)$obs-onChanged($this,$name);}public function addObserver($observer){$this-_observers[] $observer;}}class UserListLogger implements IObserver{public function onChanged($sender,$args){echo($args added to user list\n);}}$ul new UserList();$ul-addObserver(new UserListLogger());$ul-addCustomer(Jack);
Observer.php
清单4的UML表示 测试代码创建 UserList并将 UserListLogger 观察者添加到其中。然后添加一个消费者并将这一更改通知 UserListLogger。
认识到 UserList 不知道日志程序将执行什么操作很关键。可能存在一个或多个执行其他操作的侦听程序。例如您可能有一个向新用户发送消息的观察者欢迎新用户使用该系统。这种方法的价值在于 UserList 忽略所有依赖它的对象它主要关注在列表更改时维护用户列表并发送消息这一工作。
此模式不限于内存中的对象。它是在较大的应用程序中使用的数据库驱动的消息查询系统的基础。
命令链模式
命令链模式以松散耦合主题为基础发送消息、命令和请求或通过一组处理程序发送任意内容。每个处理程序都会自行判断自己能否处理请求。如果可以该请求被处理进程停止。您可以为系统添加或移除处理程序而不影响其他处理程序。清单 5 显示了此模式的一个示例。
清单5Chain.php ?phpinterface ICommand{function onCommand($name,$args);}class CommandChain{private $_commands array();public function addCommand($cmd){$this-_commands[] $cmd;}public function runCommand($name,$args){foreach($this-_commands as $cmd){if ($cmd-onCommand($name,$args))return;}}}class UserCommand implements ICommand{public function onCommand($name,$args){if ($name ! addUser) return false;echo(UserCommand handling addUser\n);return true;}}class MailCommand implements ICommand{public function onCommand($name,$args){if ($name ! mail) return false;echo(MailCommand handling mail\n);return true;}}$cc new CommandChain();$cc-addCommand(new UserCommand());$cc-addCommand(new MailCommand());$cc-runCommand(addUser, null);$cc-runCommand(mail, null);
Chain.php
清单5的UML表示 代码首先创建 CommandChain 对象并为它添加两个命令对象的实例。然后运行两个命令以查看谁对这些命令作出了响应。如果命令的名称匹配 UserCommand 或 MailCommand则代码失败不发生任何操作。
为处理请求而创建可扩展的架构时命令链模式很有价值使用它可以解决许多问题。
策略模式
我们讲述的最后一个设计模式是策略 模式。在此模式中算法是从复杂类提取的因而可以方便地替换。例如如果要更改搜索引擎中排列页的方法则策略模式是一个不错的选择。思考一下搜索引擎的几个部分 —— 一部分遍历页面一部分对每页排列另一部分基于排列的结果排序。在复杂的示例中这些部分都在同一个类中。通过使用策略模式您可将排列部分放入另一个类中以便更改页排列的方式而不影响搜索引擎的其余代码。
作为一个较简单的示例清单 6 显示了一个用户列表类它提供了一个根据一组即插即用的策略查找一组用户的方法。
清单6Strategy.php ?phpinterface IStrategy{function filter($record);}class FindAfterStrategy implements IStrategy{private $_name;public function __construct($name){$this-_name $name;}public function filter($record){return strcmp($this-_name,$record) 0;}}class RandomStrategy implements IStrategy{public function filter($record){return rand(0,1) 0.5;}}class UserList{private $_list array();public function __construct($names){if ($names ! null){foreach($names as $name)$this-_list[] $name;}}public function add($name){$this-_list[] $name;}public function find($filter){$recs array();foreach($this-_list as $user){if ($filter-filter($user))$recs[] $user;}return $recs;}}$ul new UserList(array(Andy,Jack,Lori,Megan));$f1 $ul-find(new FindAfterStrategy(J));print_r($f1);$f2 $ul-find(new RandomStrategy());print_r($f2);
Strategy.php
清单6的UML表示 测试代码为两个策略运行同一用户列表并显示结果。在第一种情况中策略查找排列在 J 后的任何名称所以您将得到 Jack、Lori 和 Megan。第二个策略随机选取名称每次会产生不同的结果。在这种情况下结果为 Andy 和 Megan。
策略模式非常适合复杂数据管理系统或数据处理系统二者在数据筛选、搜索或处理的方式方面需要较高的灵活性。
