设计模式（二）：单例、多例、对象池模式

作者: 何笙 | 来源:发表于2019-05-07 16:33 被阅读0次

设计模式（二）：单例、多例、对象池模式
24种设计模式之多例模式(Multition Pattern)
Java设计模式之多例设计模式
单例设计模式
基础设计模式：单例模式+工厂模式+注册树模式
Ⅰ.Spring
单例模式
单例模式
Spring详解（二）简单配置bean
单例模式

单例模式（Singleton Pattern）

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁
解决方法：构造函数是私有，不允许直接new实例化；判断是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。
应用场景：I/O与数据库等连接

示例代码：
Singleton.php

<?php 
class Singleton {

    private static $instance = null;

    private function __construct() {}

    private function __clone() {}

    //防止被反序列化
    private function __wakeup() {}

    public static function getInstance() {
        if (is_null(self::$instance)) {
            self::$instance = new Singleton();
        }
        return self::$instance;
    }
}

$instance = Singleton::getInstance();

多例模式（Muliton）

多例模式和单例模式类似，但可以返回多个实例。

示例代码：
Multition.php

<?php
class Multition {

    private static $instances = array();

    const INSTANCE = array('instance1',  'instance2');

    private function __construct() {}

    private function __clone() {}

    //防止被反序列化
    private function __wakeup() {}

    public static function getInstance($instanceName) {
        if (!in_array($instanceName, self::INSTANCE)) {
            throw new Exception('error');
        }
        if (!array_key_exists($instanceName, self::$instances)) {
            self::$instances[$instanceName] = new self();
        }

        return self::$instances[$instanceName];
    }
}

对象池模式（Pool）

对象池模式是多例模式的一个变种，对象池是一组已经初始化过且可以直接使用的对象集合，用户在使用对象时可以从对象池中获取对象，对其进行操作处理，并在不需要时归还给对象池而非销毁它。
若对象初始化、实例化的代价高，且需要经常实例化，但每次实例化的数量较少的情况下，使用对象池可以获得显著的性能提升。如果要实例化的对象较小，不需要多少资源开销，就没有必要使用对象池模式了，这非但不会提升性能，反而浪费内存空间，甚至降低性能。
常见的使用对象池模式的技术包括线程池、数据库连接池、任务队列池、图片资源对象池等。

示例代码：
Pool.php

<?php

namespace DesignPatterns\Creational\Pool;

class Pool
{

    private $instances = array();
    private $class;

    public function __construct($class)
    {
        $this->class = $class;
    }

    public function get()
    {
        if (count($this->instances) > 0) {
            return array_pop($this->instances);
        }

        return new $this->class();
    }

    public function dispose($instance)
    {
        $this->instances[] = $instance;
    }
}

Processor.php

<?php

namespace DesignPatterns\Creational\Pool;

class Processor
{

    private $pool;
    private $processing = 0;
    private $maxProcesses = 3;
    private $waitingQueue = [];

    public function __construct(Pool $pool)
    {
        $this->pool = $pool;
    }

    public function process($image)
    {
        if ($this->processing++ < $this->maxProcesses) {
            $this->createWorker($image);
        } else {
            $this->pushToWaitingQueue($image);
        }
    }

    private function createWorker($image)
    {
        $worker = $this->pool->get();
        $worker->run($image, array($this, 'processDone'));
    }

    public function processDone($worker)
    {
        $this->processing--;
        $this->pool->dispose($worker);

        if (count($this->waitingQueue) > 0) {
            $this->createWorker($this->popFromWaitingQueue());
        }
    }

    private function pushToWaitingQueue($image)
    {
        $this->waitingQueue[] = $image;
    }

    private function popFromWaitingQueue()
    {
        return array_pop($this->waitingQueue);
    }
}

Worker.php

<?php

namespace DesignPatterns\Creational\Pool;

class Worker
{

    public function __construct()
    {
        // let's say that constuctor does really expensive work...
        // for example creates "thread"
    }

    public function run($image, array $callback)
    {
        // do something with $image...
        // and when it's done, execute callback
        call_user_func($callback, $this);
    }
}