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第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

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需求一:客戶想要能與資料庫連線的類別

<?php

namespace App\SingletonPattern\DBConnection;

class DBConnection
{
    public function __construct()
    {
    }
}

<?php

namespace App\SingletonPattern\DBConnection;

class Program
{
    /**
     * @return DBConnection
     */
    public function getDBConnection()
    {
        return new DBConnection();
    }
}


需求二:客戶說希望能修改成只建立唯一的連線。

<?php

namespace App\SingletonPattern\DBConnection;

class DBConnection
{
    private static $instance = null;

    /**
     * 僅有私有的建構函式,讓外界僅能以 getInstance() 呼叫
     */
    private function __construct()
    {
    }

    /**
     * 避免克隆後,生成兩個實例
     */
    private function __clone()
    {
    }

    /**
     * 避免反序列化後,生成兩個實例
     */
    private function __wakeup()
    {
    }

    /**
     * 透過公開的靜態方法取得實例
     *
     * @return DBConnection
     */
    public static function getInstance()
    {
        if (static::$instance === null) {
            static::$instance = new self();
        }

        return self::$instance;
    }
}

<?php

namespace App\SingletonPattern\DBConnection;

class Program
{
    /**
     * @return DBConnection
     */
    public function getDBConnection()
    {
        return DBConnection::getInstance();
    }
}

在這裡我們一共用了兩個技巧:

  1. 透過公開的靜態方法,呼叫私有的建構函式,
    來保證 DBConnection 的唯一。

  2. 在 getInstance() 中,我們會判斷 $instance 是否為 null,
    才決定是否實例化,為單例模式中Lazy Initialization的形式。


單例模式還有以下其他形式(處理多線程):

  • Eager Initialization (類別 $instance 一開始就建立,PHP 貌似不支援)
  • Synchronized(同步方法)
  • Double-Checked Locking(雙重檢查加鎖)

在 PHP 中,web 環境的每一個 request 都是獨立的線程,
而 cli 環境,則需裝 pthreads 才能實現多線程。


因為 PHP 鮮少使用多線程,算是巧妙地閃躲了單例模式的使用問題。
將來有機會會以其他程式語言,再次撰寫相關範例。

最後附上類別圖:
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201017/20111630alr98fawiu.png
(註:若不熟悉 UML 類別圖,可參考UML類別圖說明。)

ʕ •ᴥ•ʔ:看似簡單,背後卻有許多細節的反模式。


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