本文實(shí)例講述了PHP設(shè)計(jì)模式之原型模式定義與用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
原型設(shè)計(jì)模式(Prototype Design Pattern)很有意思, 因?yàn)樗褂昧艘环N克隆技術(shù)來復(fù)制實(shí)例化的對(duì)象. 新對(duì)象是通過復(fù)制原型實(shí)例來創(chuàng)建的. 在這里, 實(shí)例是批實(shí)例化的具體類.原型設(shè)計(jì)模式的目的是通過使用克隆來減少實(shí)例化對(duì)象的開銷.與其從一個(gè)類實(shí)例化新對(duì)象, 完全可以使用一個(gè)已有實(shí)例的克隆.
克隆函數(shù)
PHP中使用原型設(shè)計(jì)模式的關(guān)鍵是要了解如何使用內(nèi)置函數(shù)__clone()
.
?php
abstract class CloneObject
{
public $name;
public $picture;
abstract function __clone();
}
class Boy extends CloneObject
{
public function __construct()
{
$this->face = "handsome";
$this->name = "chenqionghe";
}
public function display()
{
echo 'look : '.$this->face;;
echo 'br />'.$this->name.'br />';
}
public function __clone() {}
}
$boy = new Boy();
$boy->display();
$cloneBoy = clone $boy;
$cloneBoy->face = "still handsome";
$cloneBoy->display();
運(yùn)行結(jié)果如下
look : handsome
chenqionghe
look : still handsome
chenqionghe
$cloneBoy實(shí)例是通過克隆Boy的實(shí)例$boy, 它可以像$boy一樣訪問相同的屬性, 而且像Boy類的直接實(shí)例一樣改變這些屬性.
注意: 對(duì)于所克隆的實(shí)例 , clone關(guān)鍵字會(huì)為該實(shí)例的類實(shí)例化另一個(gè)實(shí)例(使用克隆關(guān)鍵字可以創(chuàng)建一個(gè)類的副本, 如果可能, 會(huì)自動(dòng)調(diào)用對(duì)象的__clone
方法, 但不能直接調(diào)用 對(duì)象的__clone
方法), 關(guān)于過程, 有一點(diǎn)需要注意的是, 克隆不會(huì)不會(huì)啟動(dòng)構(gòu)造函數(shù)中的動(dòng)作.
簡(jiǎn)單的原型例子
我們以研究果蠅為例.研究的目標(biāo)是建立一個(gè)原型果蠅, 然后一旦出現(xiàn)變異, 就構(gòu)建這個(gè)變異果蠅
抽象類接口和具體實(shí)現(xiàn)
原型(IPrototype)的兩個(gè)具體類實(shí)現(xiàn)分別表示不同性別的果蠅, 包括性別變量(gender)和不同性別的和行為.
IPrototype.php
?php
abstract class IPrototype
{
public $eyeColor;
public $winBeat;
public $unitEypes;
abstract function __clone();
}
IPrototype的這兩個(gè)實(shí)現(xiàn)的區(qū)別體現(xiàn)在性別上, 性別用常量標(biāo)識(shí), 一個(gè)是MALE,另一個(gè)是FEMAIL.雄果蠅有一個(gè)$mated布爾變量, 雄果蠅交配后,這個(gè)布爾變量會(huì)設(shè)置為true, 雌果蠅有一個(gè)$fecundity變量,其中包含一個(gè)數(shù)字值, 表示這只雄果蠅的繁殖能力(產(chǎn)卵個(gè)數(shù)):
MaleProto.php
?php
include_once('IPrototype.php');
class MaleProto extends IPrototype
{
const gender = "MALE";
public $mated;
public function __construct()
{
$this->eyeColor = "red";
$this->winBeat = "220";
$this->unitEypes = "760";
}
public function __clone(){}
}
FemaleProto.php
?php
include_once('IPrototype.php');
class FemaleProto extends IPrototype
{
const gender = "FEMAIL";
public $fecundity;
public function __construct()
{
$this->eyeColor = "red";
$this->winBeat = "220";
$this->unitEypes = "760";
}
public function __clone(){}
}
客戶
在原型設(shè)計(jì)模式中,Clien類確實(shí)是一個(gè)不可缺少的部分.原因在于, 盡管要將子類具體實(shí)現(xiàn)作為實(shí)例的模板,但使用相同的模板克隆實(shí)例的具體工作是由Client類完成的
Client.php
?php
function __autoload($class_name)
{
include_once $class_name.'.php';
}
class Client
{
//用于直接實(shí)例化
private $fly1;
private $fly2;
//用于克隆
private $c1Fly;
private $c2Fly;
private $updatedCloneFly;
public function __construct()
{
//實(shí)例化
$this->fly1 = new MaleProto();
$this->fly2 = new FemaleProto();
//克隆
$this->c1Fly = clone $this->fly1;
$this->c2Fly = clone $this->fly2;
$this->updatedCloneFly = clone $this->fly2;
//更新克隆
$this->c1Fly->mated = "true";
$this->c2Fly->fecundity = '186';
$this->updatedCloneFly->eyeColor = "purple";
$this->updatedCloneFly->winBeat = "220";
$this->updatedCloneFly->unitEyes = '750';
$this->updatedCloneFly->fecundity = '92';
//通過類型提示方法發(fā)送
$this->showFly($this->c1Fly);
$this->showFly($this->c2Fly);
$this->showFly($this->updatedCloneFly);
}
private function showFly(IPrototype $fly)
{
echo "Eye color: ".$fly->eyeColor."br />";
echo "Wing Beats/second: ".$fly->winBeat."br />";
echo "Eye units: ".$fly->unitEypes."br />";
$genderNow = $fly::gender;
echo "Gender: ".$genderNow."br />";
if($genderNow == "FEMAIL")
{
echo "Number of eggs: ".$fly->fecundity."hr />";
}
else
{
echo "Mated: ".$fly->mated."hr />";
}
}
}
$worker = new Client();
運(yùn)行結(jié)果如下
Eye color: red
Wing Beats/second: 220
Eye units: 760
Gender: MALE
Mated: trueEye color: red
Wing Beats/second: 220
Eye units: 760
Gender: FEMAIL
Number of eggs: 186Eye color: purple
Wing Beats/second: 220
Eye units: 760
Gender: FEMAIL
Number of eggs: 92
原型模式要依賴客戶通過 不念克隆過程使用具體原型.在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中, 客戶是完成克隆的參與者, 由于克隆是原型設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵要素, 所以客戶是一個(gè)基本參與者, 而不僅僅是一個(gè)請(qǐng)求類.
現(xiàn)代企業(yè)組織
在創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式方面,現(xiàn)代企業(yè)組織就非常適合原型實(shí)現(xiàn).現(xiàn)在企業(yè)組織往往是復(fù)雜而龐大的層次結(jié)構(gòu), 像面向?qū)ο缶幊桃粯?要為很多共同的特征建模.現(xiàn)在通過一個(gè)例子描述軟件工程公司.
軟件工程公司是一個(gè)典型的現(xiàn)代組織.工程部(Engineering Department)負(fù)責(zé)創(chuàng)建產(chǎn)品,管理部(Management)處理資源的協(xié)調(diào)組織,市場(chǎng)部(Marketing)負(fù)責(zé)產(chǎn)品的銷售,推廣和整體營銷.
接口中的封裝
在這個(gè)原型實(shí)現(xiàn)中,首先為程序的接口(一個(gè)抽象類)增加OOP,與所有原型接口一樣,這個(gè)接口包含一個(gè)克隆操作.另外它還包含一些抽象和具體的獲取方法和設(shè)置方法.其中有一個(gè)抽象獲取方法/設(shè)置方法對(duì),但要由3個(gè)具體原型實(shí)現(xiàn)為這個(gè)抽象獲取方法/設(shè)置方法對(duì)提供具體實(shí)現(xiàn).其他獲取方法和設(shè)置方法分分別應(yīng)用于員工名,ID碼和照片等屬性.注意所有這些屬性都是保護(hù)屬性(protected),所以盡管具體的獲取方法和設(shè)置方法有公共可見性,但由于操作中使用的屬性具有保護(hù)和可見性,這就提供了某種程度的封裝:
?php
abstract class IAcmePrototype
{
protected $name;
protected $id;
protected $employeePic;
protected $department;
//部門
abstract function setDept($orgCode);
abstract function getDept();
//名字
public function setName($emName)
{
$this->name = $emName;
}
public function getName()
{
return $this->name;
}
//ID
public function setId($emId)
{
$this->id = $emId;
}
public function getId()
{
return $this->id;
}
//雇員圖像
public function setPic($ePic)
{
$this->employeePic = $ePic;
}
public function getPic()
{
return $this->employeePic;
}
abstract function __clone();
}
利用這些獲取方法和設(shè)置方法, 所有屬性的值都通過繼承的保護(hù)變量來設(shè)置.采用這種設(shè)計(jì), 擴(kuò)展類及其實(shí)例可以得到更好的封裝.
接口實(shí)現(xiàn)
3個(gè)IAcmePrototype子類都必須實(shí)現(xiàn)"dept"抽象方法以及__clone()
方法.類似地, 每個(gè)具體原型類還包含一個(gè)常量UNIT,它提供一個(gè)賦值,可以由實(shí)例(包括克隆的對(duì)象)作為標(biāo)識(shí)
首先來看市場(chǎng)部的Marketing類:
Marketing.php
?php
include_once('IAcmePrototype.php');
class Marketing extends IAcmePrototype
{
const UNIT = "Marketing";
private $sales = "sales";
private $promotion = "promotion";
private $strategic = "strategic planning";
public function setDept($orgCode)
{
switch($orgCode)
{
case 101:
$this->department = $this->sales;
break;
case 102:
$this->department = $this->promotion;
break;
case 103:
$this->department = $this->strategic;
break;
default :
$this->department = "未識(shí)別的市場(chǎng)部";
}
}
public function getDept()
{
return $this->department;
}
public function __clone() {}
}
setDept()
方法的實(shí)現(xiàn)使用了一個(gè)參數(shù).并不是直接輸入市場(chǎng)部的部門,這個(gè)方法的參數(shù)是一個(gè)數(shù)字碼, 通過一個(gè)switch語句,限制了3種可接受的情況和默認(rèn)情況,別外兩個(gè)原型實(shí)現(xiàn)也類似
Management.php
?php
include_once('IAcmePrototype.php');
class Management extends IAcmePrototype
{
const UNIT = "Management";
private $research = "research";
private $plan = "planning";
private $operations = "operations";
public function setDept($orgCode)
{
switch($orgCode)
{
case 201:
$this->department = $this->research;
break;
case 202:
$this->department = $this->plan;
break;
case 203:
$this->department = $this->operations;
break;
default :
$this->department = "未識(shí)別的管理部";
}
}
public function getDept()
{
return $this->department;
}
public function __clone() {}
}
Engineering.php
?php
include_once('IAcmePrototype.php');
class Engineering extends IAcmePrototype
{
const UNIT = "Engineering";
private $development = "development";
private $design = "design";
private $sysAd = "system administration";
public function setDept($orgCode)
{
switch($orgCode)
{
case 301:
$this->department = $this->development;
break;
case 302:
$this->department = $this->design;
break;
case 303:
$this->department = $this->sysAd;
break;
default :
$this->department = "未識(shí)別的工程部";
}
}
public function getDept()
{
return $this->department;
}
public function __clone() {}
}
以上這3個(gè)具體原型實(shí)現(xiàn)分別有其特定用途,不過它們都符合接口,可以創(chuàng)建各個(gè)原型實(shí)現(xiàn)的一個(gè)實(shí)例, 然后根據(jù)需要克隆多個(gè)實(shí)例.這個(gè)克隆的工作由Client類完成
客戶
客戶的設(shè)置非常簡(jiǎn)單: 分別創(chuàng)建各個(gè)具體原型的一個(gè)實(shí)例, 然后按以下列表來克隆各個(gè)實(shí)例:
市場(chǎng)部門實(shí)例:
-----市場(chǎng)部門克隆
-----市場(chǎng)部門克隆
管理部門實(shí)例
-----管理部門克隆
工程部門實(shí)例
-----工程部門克隆
-----工程部門克隆
將來只使用這些克隆對(duì)象.使用獲取方法和設(shè)置方法將各個(gè)特定情況的信息賦給這些克隆對(duì)象.以下是Client的實(shí)現(xiàn)
Client.php
?php
function __autoload($class_name)
{
include_once $class_name.'.php';
}
class Client
{
private $market;
private $manage;
private $engineer;
public function __construct()
{
$this->makeConProto();
$Tess = clone $this->market;
$this->setEmployee($Tess, "Tess Smith" , 101, 'ts101-1234', 'tess.png');
$this->showEmployee($Tess);
$Jacob = clone $this->market;
$this->setEmployee($Jacob, "Jacob Jones" , 101, 'jj101-2234', 'jacob.png');
$this->showEmployee($Jacob);
$Ricky = clone $this->manage;
$this->setEmployee($Ricky, "Ricky Rodriguez" , 203, 'rr101-5634', 'ricky.png');
$this->showEmployee($Ricky);
$Olivaia = clone $this->engineer;
$this->setEmployee($Olivaia, "Olivaia Perez" , 302, 'op301-1278', 'olivia.png');
$this->showEmployee($Olivaia);
$John = clone $this->engineer;
$this->setEmployee($John, "John Jacson" , 101, 'jj301-14548', 'john.png');
$this->showEmployee($John);
}
private function makeConProto()
{
$this->market = new Marketing();
$this->manage = new Management();
$this->engineer = new Engineering();
}
private function showEmployee(IAcmePrototype $employeeNow)
{
$px = $employeeNow->getPic();
echo "img src=$px width='150' height='150' />br />";
echo $employeeNow->getName().'br />';
echo $employeeNow->getDept().':'.$employeeNow::UNIT.'br />';
echo $employeeNow->getId().'hr />';
}
private function setEmployee(IAcmePrototype $employeeNow, $nm, $dp, $id, $px)
{
$employeeNow->setName($nm);
$employeeNow->setDept($dp);
$employeeNow->setId($id);
$employeeNow->setPic($px);
}
}
$worker = new Client();
解釋:
客戶Client的構(gòu)造函數(shù)類包含3個(gè)私有屬性, 用來分別實(shí)例化3個(gè)具體原型類. makeConPro()
方法生成必要的實(shí)例.
接下來,使用克隆技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)"員工"實(shí)例.然后,這個(gè)實(shí)例向一個(gè)設(shè)置方法setEmployee()發(fā)送特定的實(shí)例信息,這個(gè)設(shè)置方法使用IAcmePrototype接口類型提示,不過需要說明, 它只對(duì)第一個(gè)參數(shù)使用類型提示,其他參數(shù)都沒有類型提示, 并不要求它們派生自IAcmePrototype接口.克隆"員工"可以使用IAcmePrototype抽象類的所有設(shè)置方法以及具體原型類實(shí)現(xiàn)的setDept()方法.
要使用各個(gè)員工的數(shù)據(jù),Client類可以使用繼承的獲取方法.以下是運(yùn)行Client輸出的結(jié)果
Tess Smith
sales:Marketing
ts101-1234
Jacob Jones
sales:Marketing
jj101-2234
Ricky Rodriguez
operations:Management
rr101-5634
Olivaia Perez
design:Engineering
op301-1278
John Jacson
未識(shí)別的工程部:Engineering
jj301-14548
可以根據(jù)需要增加更多的克隆, 而且只需要對(duì)具體原型類完成一次實(shí)例化.使用原型模式時(shí), 并不是建立具體類的多個(gè)實(shí)例,而只需要一個(gè)類實(shí)例化和多個(gè)克隆.
完成修改,增加特性
要記住,最重要(可能也是最基本)的是, 設(shè)計(jì)模式允許開發(fā)人員修改和增補(bǔ)程序,而不必一切從頭開始.例如, 假設(shè)總裁決定公司增加一個(gè)新的部門,比如研究部門(Research), 這會(huì)很難嗎?一點(diǎn)也不難.Research可以擴(kuò)展IAcmePrototype抽象類, 然后實(shí)現(xiàn)抽象獲取方法和設(shè)置方法來反映這個(gè)研究部門的組織.需要說明,Client類中獲取方法和設(shè)置方法使用的代碼提示指示一個(gè)接口,而不是一個(gè)抽象類的具體實(shí)現(xiàn).所以, 只要增加的單元正確地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口,就能順利地增加到應(yīng)用中, 而不會(huì)帶來波動(dòng),也不需要對(duì)程序中的其他參與者進(jìn)行重構(gòu).
不僅可以增加更多的具體類, 還可以很容易地對(duì)各個(gè)類進(jìn)行修改, 而不會(huì)造成破壞.例如假設(shè)這個(gè)組織的市場(chǎng)部決定,除了現(xiàn)有的部門外, 他們還需要一個(gè)特殊的在線市場(chǎng)部,. 這樣一來, switch/case操作需要一個(gè)新的分支(case), 還要有一個(gè)新的私有屬性(變量)來描述新增的這個(gè)部門.這個(gè)改變將封凍在單獨(dú)的類中, 而不會(huì)影響其他參與者.由于這種改變不會(huì)帶來破壞, 所以應(yīng)用的規(guī)模越大, 這一點(diǎn)就越重要.可以看到原型設(shè)計(jì)模式不僅支持一致性, 還支持靈活的改變.
PHP世界中的原型
由于PHP是一個(gè)服務(wù)器端語言,也是與MySQL數(shù)據(jù)庫交互的一個(gè)重要工具,所以原型設(shè)計(jì)模式尤其適用 .并不是為數(shù)據(jù)庫的第一個(gè)元素分別創(chuàng)建對(duì)象,PHP可以使用原型模式創(chuàng)建具體類的一個(gè)實(shí)例,然后利用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)克隆其余的實(shí)例(記錄).
了解克隆過程之后,與直接實(shí)例化的過程相比,你可能會(huì)問:"這有什么區(qū)別?" 換句話說,為什么克隆比直接實(shí)例化對(duì)象需要的資源少?它們的區(qū)別并不能直接看到. 一個(gè)對(duì)象通過克隆創(chuàng)建實(shí)例時(shí), 它不會(huì)啟動(dòng)構(gòu)造函數(shù).克隆能得到原始類的所有屬性, 甚至還包含父接口的屬性,另外還繼承了傳遞實(shí)例化對(duì)象的所有值.構(gòu)造函數(shù)生成的所有值以及存儲(chǔ)在對(duì)象屬性中的值都會(huì)成為克隆對(duì)象的一部分.所以沒有返回構(gòu)造函數(shù).如果發(fā)現(xiàn)你的克隆對(duì)象確實(shí)需要訪問構(gòu)造函數(shù)生成的值但又無法訪問, 這說明需要對(duì)類進(jìn)行重構(gòu),使實(shí)例能擁有它們需要的一切信息, 而且可以把這些數(shù)據(jù)傳遞給克隆對(duì)象.
總的來說, 原型模式在很多不同類型的PHP項(xiàng)目中都很適用, 如果解決一個(gè)問題需要乃至創(chuàng)建型模式, 都可以使用原型模式.
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希望本文所述對(duì)大家PHP程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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