設(shè)計(jì)模式只是為 Java 架構(gòu)師準(zhǔn)備的 —— 至少您可能一直這樣認(rèn)為。實(shí)際上，設(shè)計(jì)模式對(duì)于每個(gè)人都非常有用。如果這些工具不是 “架構(gòu)太空人” 的專(zhuān)利，那么它們又是什么？為什么說(shuō)它們?cè)?PHP 應(yīng)用程序中非常有用？本文解釋了這些問(wèn)題。 設(shè)計(jì)模式 一書(shū)將設(shè)計(jì)模式引入軟件社區(qū)，該書(shū)的作者是 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides Design（俗稱(chēng) “四人幫”）。所介紹的設(shè)計(jì)模式背后的核心概念非常簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)多年的軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐，Gamma 等人發(fā)現(xiàn)了某些具有固定設(shè)計(jì)的模式，就像建筑師設(shè)計(jì)房子和建筑物一樣，可以為浴室的位置或廚房的構(gòu)造方式開(kāi)發(fā)模板。使用這些模板或者說(shuō)設(shè)計(jì)模式 意味著可以更快地設(shè)計(jì)更好的建筑物。同樣的概念也適用于軟件。設(shè)計(jì)模式不僅代表著更快開(kāi)發(fā)健壯軟件的有用方法，而且還提供了以友好的術(shù)語(yǔ)封裝大型理念的方法。例如，您可以說(shuō)您正在編寫(xiě)一個(gè)提供松散耦合的消息傳遞系統(tǒng)，也可以說(shuō)你正在編寫(xiě)名稱(chēng)為觀察者 的模式。用較小的示例展示模式的價(jià)值是非常困難的。這往往有些大材小用的意味，因?yàn)槟Ｊ綄?shí)際上是在大型代碼庫(kù)中發(fā)揮作用的。本文不展示大型應(yīng)用程序，所以您需要思索的是在您自己的大型應(yīng)用程序中應(yīng)用示例原理的方法 —— 而不是本文演示的代碼本身。這不是說(shuō)您不應(yīng)該在小應(yīng)用程序中使用模式。很多良好的應(yīng)用程序都以小應(yīng)用程序?yàn)槠瘘c(diǎn)，逐漸發(fā)展到大型應(yīng)用程序，所以沒(méi)有理由不以此類(lèi)扎實(shí)的編碼實(shí)踐為基礎(chǔ)。 既然您已經(jīng)了解了設(shè)計(jì)模式以及它們的有用之處，現(xiàn)在我們來(lái)看看 PHP V5 的五種常用模式。工廠模式最初在設(shè)計(jì)模式 一書(shū)中，許多設(shè)計(jì)模式都鼓勵(lì)使用松散耦合。要理解這個(gè)概念，讓我們最好談一下許多開(kāi)發(fā)人員從事大型系統(tǒng)的艱苦歷程。在更改一個(gè)代碼片段時(shí)，就會(huì)發(fā)生問(wèn)題，系統(tǒng)其他部分 —— 您曾認(rèn)為完全不相關(guān)的部分中也有可能出現(xiàn)級(jí)聯(lián)破壞。該問(wèn)題在于緊密耦合 。系統(tǒng)某個(gè)部分中的函數(shù)和類(lèi)嚴(yán)重依賴(lài)于系統(tǒng)的其他部分中函數(shù)和類(lèi)的行為和結(jié)構(gòu)。您需要一組模式，使這些類(lèi)能夠相互通信，但不希望將它們緊密綁定在一起，以避免出現(xiàn)聯(lián)鎖。 在大型系統(tǒng)中，許多代碼依賴(lài)于少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵類(lèi)。需要更改這些類(lèi)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)困難。例如，假設(shè)您有一個(gè)從文件讀取的 User 類(lèi)。您希望將其更改為從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取的其他類(lèi)，但是，所有的代碼都引用從文件讀取的原始類(lèi)。這時(shí)候，使用工廠模式會(huì)很方便。工廠模式 是一種類(lèi)，它具有為您創(chuàng)建對(duì)象的某些方法。您可以使用工廠類(lèi)創(chuàng)建對(duì)象，而不直接使用 new。這樣，如果您想要更改所創(chuàng)建的對(duì)象類(lèi)型，只需更改該工廠即可。使用該工廠的所有代碼會(huì)自動(dòng)更改。清單 1 顯示工廠類(lèi)的一個(gè)示列。等式的服務(wù)器端包括兩個(gè)部分：數(shù)據(jù)庫(kù)和一組 PHP 頁(yè)面，這些頁(yè)面允許您添加反饋、請(qǐng)求反饋列表并獲取與特定反饋相關(guān)的文章。清單 1. 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' );?＞IUser 接口定義用戶(hù)對(duì)象應(yīng)執(zhí)行什么操作。IUser 的實(shí)現(xiàn)稱(chēng)為 User，UserFactory 工廠類(lèi)則創(chuàng)建 IUser 對(duì)象。此關(guān)系可以用圖 1 中的 UML 表示。圖 1. 工廠類(lèi)及其相關(guān) IUser 接口和用戶(hù)類(lèi)如果您使用 php 解釋器在命令行上運(yùn)行此代碼，將得到如下結(jié)果：% php factory1.php Jack%測(cè)試代碼會(huì)向工廠請(qǐng)求 User 對(duì)象，并輸出 getName 方法的結(jié)果。有一種工廠模式的變體使用工廠方法。類(lèi)中的這些公共靜態(tài)方法構(gòu)造該類(lèi)型的對(duì)象。如果創(chuàng)建此類(lèi)型的對(duì)象非常重要，此方法非常有用。例如，假設(shè)您需要先創(chuàng)建對(duì)象，然后設(shè)置許多屬性。此版本的工廠模式會(huì)將該進(jìn)程封裝在單個(gè)位置中，這樣，不用復(fù)制復(fù)雜的初始化代碼，也不必將復(fù)制好的代碼在在代碼庫(kù)中到處粘貼。 清單 2 顯示使用工廠方法的一個(gè)示例。清單 2. 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( $id ) { }　public function getName()　{return 'Jack';　}}$uo = User::Load( 1 );echo( $uo-＞getName().'n' );?＞這段代碼要簡(jiǎn)單得多。它僅有一個(gè)接口 IUser 和一個(gè)實(shí)現(xiàn)此接口的 User 類(lèi)。User 類(lèi)有兩個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的靜態(tài)方法。此關(guān)系可用圖 2 中的 UML 表示。圖 2. IUser 接口和帶有工廠方法的 user 類(lèi)在命令行中運(yùn)行腳本產(chǎn)生的結(jié)果與清單 1 的結(jié)果相同，如下所示：% php factory2.php Jack%

如上所述，有時(shí)此類(lèi)模式在規(guī)模較小的環(huán)境中似乎有些大材小用。不過(guò)，最好還是學(xué)習(xí)這種扎實(shí)的編碼形式，以便應(yīng)用于任意規(guī)模的項(xiàng)目中。

單元素模式某些應(yīng)用程序資源是獨(dú)占的，因?yàn)橛星抑挥幸粋€(gè)此類(lèi)型的資源。例如，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)句柄到數(shù)據(jù)庫(kù)的連接是獨(dú)占的。您希望在應(yīng)用程序中共享數(shù)據(jù)庫(kù)句柄，因?yàn)樵诒３诌B接打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，它是一種開(kāi)銷(xiāo)，在獲取單個(gè)頁(yè)面的過(guò)程中更是如此。單元素模式可以滿(mǎn)足此要求。如果應(yīng)用程序每次包含且僅包含一個(gè)對(duì)象，那么這個(gè)對(duì)象就是一個(gè)單元素（Singleton）。清單 3 中的代碼顯示了 PHP V5 中的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接單元素。清單 3. Singleton.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:password@localhost/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' );?＞此代碼顯示名為 DatabaseConnection 的單個(gè)類(lèi)。您不能創(chuàng)建自已的 DatabaseConnection，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)是專(zhuān)用的。但使用靜態(tài) get 方法，您可以獲得且僅獲得一個(gè) DatabaseConnection 對(duì)象。此代碼的 UML 如圖 3 所示。圖 3. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接單元素在兩次調(diào)用間，handle 方法返回的數(shù)據(jù)庫(kù)句柄是相同的，這就是最好的證明。您可以在命令行中運(yùn)行代碼來(lái)觀察這一點(diǎn)。% php singleton.php Handle = Object id #3Handle = Object id #3%返回的兩個(gè)句柄是同一對(duì)象。如果您在整個(gè)應(yīng)用程序中使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接單元素，那么就可以在任何地方重用同一句柄。您可以使用全局變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)句柄，但是，該方法僅適用于較小的應(yīng)用程序。在較大的應(yīng)用程序中，應(yīng)避免使用全局變量，并使用對(duì)象和方法訪問(wèn)資源。

觀察者模式觀察者模式為您提供了避免組件之間緊密耦合的另一種方法。該模式非常簡(jiǎn)單：一個(gè)對(duì)象通過(guò)添加一個(gè)方法（該方法允許另一個(gè)對(duì)象，即觀察者 注冊(cè)自己）使本身變得可觀察。當(dāng)可觀察的對(duì)象更改時(shí)，它會(huì)將消息發(fā)送到已注冊(cè)的觀察者。這些觀察者使用該信息執(zhí)行的操作與可觀察的對(duì)象無(wú)關(guān)。結(jié)果是對(duì)象可以相互對(duì)話，而不必了解原因。 一個(gè)簡(jiǎn)單示例是系統(tǒng)中的用戶(hù)列表。清單 4 中的代碼顯示一個(gè)用戶(hù)列表，添加用戶(hù)時(shí)，它將發(fā)送出一條消息。添加用戶(hù)時(shí)，通過(guò)發(fā)送消息的日志觀察者可以觀察此列表。清單 4. Observer.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 listn' );　}}$ul = new UserList();$ul-＞addObserver( new UserListLogger() );$ul-＞addCustomer( 'Jack' );?＞此代碼定義四個(gè)元素：兩個(gè)接口和兩個(gè)類(lèi)。IObservable 接口定義可以被觀察的對(duì)象，UserList 實(shí)現(xiàn)該接口，以便將本身注冊(cè)為可觀察。IObserver 列表定義要通過(guò)怎樣的方法才能成為觀察者，UserListLogger 實(shí)現(xiàn) IObserver 接口。圖 4 的 UML 中展示了這些元素。圖 4. 可觀察的用戶(hù)列表和用戶(hù)列表事件日志程序如果在命令行中運(yùn)行它，您將看到以下輸出：% php observer.php 'Jack' added to user list%測(cè)試代碼創(chuàng)建 UserList，并將 UserListLogger 觀察者添加到其中。然后添加一個(gè)消費(fèi)者，并將這一更改通知 UserListLogger。認(rèn)識(shí)到 UserList 不知道日志程序?qū)?zhí)行什么操作很關(guān)鍵。可能存在一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行其他操作的偵聽(tīng)程序。例如，您可能有一個(gè)向新用戶(hù)發(fā)送消息的觀察者，歡迎新用戶(hù)使用該系統(tǒng)。這種方法的價(jià)值在于 UserList 忽略所有依賴(lài)它的對(duì)象，它主要關(guān)注在列表更改時(shí)維護(hù)用戶(hù)列表并發(fā)送消息這一工作。此模式不限于內(nèi)存中的對(duì)象。它是在較大的應(yīng)用程序中使用的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的消息查詢(xún)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

命令鏈模式命令鏈 模式以松散耦合主題為基礎(chǔ)，發(fā)送消息、命令和請(qǐng)求，或通過(guò)一組處理程序發(fā)送任意內(nèi)容。每個(gè)處理程序都會(huì)自行判斷自己能否處理請(qǐng)求。如果可以，該請(qǐng)求被處理，進(jìn)程停止。您可以為系統(tǒng)添加或移除處理程序，而不影響其他處理程序。清單 5 顯示了此模式的一個(gè)示例。清單 5. Chain.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 );?＞此代碼定義維護(hù) ICommand 對(duì)象列表的 CommandChain 類(lèi)。兩個(gè)類(lèi)都可以實(shí)現(xiàn) ICommand 接口 —— 一個(gè)對(duì)郵件的請(qǐng)求作出響應(yīng)，另一個(gè)對(duì)添加用戶(hù)作出響應(yīng)。 圖 5 給出了 UML。圖 5. 命令鏈及其相關(guān)命令如果您運(yùn)行包含某些測(cè)試代碼的腳本，則會(huì)得到以下輸出：% php chain.php UserCommand handling 'addUser'MailCommand handling 'mail'%代碼首先創(chuàng)建 CommandChain 對(duì)象，并為它添加兩個(gè)命令對(duì)象的實(shí)例。然后運(yùn)行兩個(gè)命令以查看誰(shuí)對(duì)這些命令作出了響應(yīng)。如果命令的名稱(chēng)匹配 UserCommand 或 MailCommand，則代碼失敗，不發(fā)生任何操作。 為處理請(qǐng)求而創(chuàng)建可擴(kuò)展的架構(gòu)時(shí)，命令鏈模式很有價(jià)值，使用它可以解決許多問(wèn)題。

策略模式我們講述的最后一個(gè)設(shè)計(jì)模式是策略 模式。在此模式中，算法是從復(fù)雜類(lèi)提取的，因而可以方便地替換。例如，如果要更改搜索引擎中排列頁(yè)的方法，則策略模式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。思考一下搜索引擎的幾個(gè)部分 —— 一部分遍歷頁(yè)面，一部分對(duì)每頁(yè)排列，另一部分基于排列的結(jié)果排序。在復(fù)雜的示例中，這些部分都在同一個(gè)類(lèi)中。通過(guò)使用策略模式，您可將排列部分放入另一個(gè)類(lèi)中，以便更改頁(yè)排列的方式，而不影響搜索引擎的其余代碼。作為一個(gè)較簡(jiǎn)單的示例，清單 6 顯示了一個(gè)用戶(hù)列表類(lèi)，它提供了一個(gè)根據(jù)一組即插即用的策略查找一組用戶(hù)的方法。 清單 6. Strategy.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 );?＞圖 6. 用戶(hù)列表和用于選擇用戶(hù)的策略UserList 類(lèi)是打包名稱(chēng)數(shù)組的一個(gè)包裝器。它實(shí)現(xiàn) find 方法，該方法利用幾個(gè)策略之一來(lái)選擇這些名稱(chēng)的子集。這些策略由 IStrategy 接口定義，該接口有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)：一個(gè)隨機(jī)選擇用戶(hù)，另一個(gè)根據(jù)指定名稱(chēng)選擇其后的所有名稱(chēng)。運(yùn)行測(cè)試代碼時(shí)，將得到以下輸出：% php strategy.php Array([0] =＞ Jack[1] =＞ Lori[2] =＞ Megan)Array([0] =＞ Andy[1] =＞ Megan)%測(cè)試代碼為兩個(gè)策略運(yùn)行同一用戶(hù)列表，并顯示結(jié)果。在第一種情況中，策略查找排列在 J 后的任何名稱(chēng)，所以您將得到 Jack、Lori 和 Megan。第二個(gè)策略隨機(jī)選取名稱(chēng)，每次會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。在這種情況下，結(jié)果為 Andy 和 Megan。策略模式非常適合復(fù)雜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，二者在數(shù)據(jù)篩選、搜索或處理的方式方面需要較高的靈活性。結(jié)束語(yǔ)本文介紹的僅僅是 PHP 應(yīng)用程序中使用的幾種最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)模式。在設(shè)計(jì)模式 一書(shū)中演示了更多的設(shè)計(jì)模式。不要因架構(gòu)的神秘性而放棄。模式是一種絕妙的理念，適用于任何編程語(yǔ)言、任何技能水平。