PHP中常用的三种设计模式详解【单例模式、工厂模式、观察者模式】

在PHP开发中，设计模式是一种很常见的编程思想。设计模式是对软件开发中经常出现的问题得出的通用解决方案。下面我将详细讲解PHP中三种常用的设计模式：单例模式、工厂模式、观察者模式。

单例模式

单例模式是一种创建型模式，它的目的是保证一个类只有一个实例，而且提供了一个全局访问该实例的方法。
下面是PHP单例模式的代码示例：

class Singleton
{
    private static $instance;

    private function __construct()
    {
        //构造函数私有化，避免外部创建实例
    }

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

    private function __clone()
    {
        //禁止克隆
    }

    private function __wakeup()
    {
        //禁止反序列化
    }
}

$singleton1 = Singleton::getInstance();
$singleton2 = Singleton::getInstance();
var_dump($singleton1 === $singleton2); // true

在上面的示例代码中，使用了一个私有静态变量保存了该类的实例，然后提供了一个静态方法 getInstance() 来获取该实例。在 getInstance() 方法中先判断实例是否存在，如果不存在就创建该实例。同时将构造函数声明为私有，禁止外部创建这个类的实例，避免创建多个实例。

工厂模式

工厂模式是一种创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。工厂模式使用工厂方法来解决生成对象的问题，它通过工厂类来创建对象，而不需要直接调用类的构造函数。
下面是PHP工厂模式的代码示例：

interface Product
{
    public function getName();
}

class ProductA implements Product
{
    public function getName()
    {
        return "ProductA";
    }
}

class ProductB implements Product
{
    public function getName()
    {
        return "ProductB";
    }
}

class ProductFactory
{
    public function createProduct($type)
    {
        switch ($type) {
            case 'A':
                return new ProductA();
            case 'B':
                return new ProductB();
            default:
                throw new Exception("Invalid product type.");
        }
    }
}

$productFactory = new ProductFactory();
$productA = $productFactory->createProduct('A');
$productB = $productFactory->createProduct('B');

echo $productA->getName() . PHP_EOL; // ProductA
echo $productB->getName() . PHP_EOL; // ProductB

在上面的示例代码中，我们创建了一个 Product 接口，其中声明了 getName() 方法，然后分别创建了两个 Product 的实现类，ProductA 和 ProductB 实现了 Product 接口，并分别实现了 getName() 方法。最后创建了一个 ProductFactory 工厂类，它具有 createProduct() 方法，这个方法通过传递参数来创建不同类型的产品。如果传递的参数不在工厂类支持的产品类型中，则抛出一个异常。

观察者模式

观察者模式是一种行为型模式，当对象状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。
下面是PHP观察者模式的代码示例：

interface Observer
{
    public function update($data);
}

class ConcreteObserver1 implements Observer
{
    public function update($data)
    {
        echo "ConcreteObserver1 has received data: " . $data . PHP_EOL;
    }
}

class ConcreteObserver2 implements Observer
{
    public function update($data)
    {
        echo "ConcreteObserver2 has received data: " . $data . PHP_EOL;
    }
}

interface Subject
{
    public function addObserver(Observer $observer);

    public function removeObserver(Observer $observer);

    public function notifyObservers($data);
}

class ConcreteSubject implements Subject
{
    private $observers = array();

    public function addObserver(Observer $observer)
    {
        $this->observers[] = $observer;
    }

    public function removeObserver(Observer $observer)
    {
        foreach ($this->observers as $key => $val) {
            if ($val === $observer) {
                unset($this->observers[$key]);
            }
        }
    }

    public function notifyObservers($data)
    {
        foreach ($this->observers as $observer) {
            $observer->update($data);
        }
    }
}

$subject = new ConcreteSubject();
$observer1 = new ConcreteObserver1();
$observer2 = new ConcreteObserver2();
$subject->addObserver($observer1);
$subject->addObserver($observer2);

$subject->notifyObservers('Hello world!');

$subject->removeObserver($observer1);

$subject->notifyObservers('Hello world again!');

在上面的示例代码中，我们创建了一个 Observer 接口，其中定义了 update() 方法，然后创建了两个具体的观察者 ConcreteObserver1 和 ConcreteObserver2，它们实现了 Observer 接口，并分别实现了 update() 方法。接下来创建了一个 Subject 接口，定义了 addObserver()、removeObserver() 和 notifyObservers() 方法。然后创建了一个具体的主题 ConcreteSubject，实现了 Subject 接口，并实现了其中的方法。最后创建了一个观察者案例，先将两个观察者添加到主题中，然后调用 notifyObservers() 方法通知所有观察者，当主题状态改变时，观察者可以收到通知。最后再移除一个观察者并再次调用 notifyObservers() 方法。