PHP設(shè)計(jì)模式之原型模式示例詳解

前言

原型模式其實(shí)更形象的來說應(yīng)該叫克隆模式。它主要的行為是對對象進(jìn)行克隆，但是又把被克隆的對象稱之為最初的原型，于是，這個模式就這樣被命名了。說真的，從使用方式來看真的感覺叫克隆模式更貼切一些。

Gof類圖及解釋

GoF定義：用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象

GoF類圖

代碼實(shí)現(xiàn)

abstract class Prototype
{
 public $v = 'clone' . PHP_EOL;

 public function __construct()
 {
  echo 'create' . PHP_EOL;
 }

 abstract public function __clone();
}

首先我們通過模擬的方式定義了一個原型，這里主要是模擬了__clone()這個方法。其實(shí)這是PHP自帶的一個魔術(shù)方法，根本是不需要我們?nèi)ミM(jìn)行定義的，只需要在原型類中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)就可以了。當(dāng)外部使用clone關(guān)鍵字進(jìn)行對象克隆時，直接就會進(jìn)入這個魔術(shù)方法中。在這個魔術(shù)方法里面我們可以對屬性進(jìn)行處理，特別是針對引用屬性進(jìn)行一些獨(dú)特的處理。在這個例子中，我們只使用了一個值類型的變量。無法體現(xiàn)出引用類型的問題，我們將在后面的實(shí)例中演示對引用類型變量的處理。

class ConcretePrototype1 extends Prototype
{
 public function __clone()
 {
 }
}

class ConcretePrototype2 extends Prototype
{
 public function __clone()
 {
 }
}

模擬的具體實(shí)現(xiàn)的原型，其實(shí)就是主要去具體的實(shí)現(xiàn)__clone()方法。后面我們看具體的例子時再說明。

class Client
{
 public function operation()
 {
  $p1 = new ConcretePrototype1();
  $p2 = clone $p1;

  echo $p1->v;
  echo $p2->v;
 }
}

$c = new Client();
$c->operation();

客戶端使用clone來復(fù)制P1 可以看到p2也具有相同的$v屬性。

• 原型模式看似就是復(fù)制了一個相同的對象，但是請注意，復(fù)制的時候，__construct()方法并沒有被調(diào)用，也就是當(dāng)你運(yùn)行這段代碼的時候，create只輸出了一次。這也就帶出了原型模式最大的一個特點(diǎn)——減少創(chuàng)建對象時的開銷。
• 基于上述特點(diǎn)，我們可以快速的復(fù)制大量相同的對象，比如要給一個數(shù)組中塞入大量相同的對象時。
• 復(fù)制出來的對象中如果都是值類型的屬性，我們可以任意修改，不會對原型產(chǎn)生影響。而如果有引用類型的變量，則需要在__clone()方法進(jìn)行一些處理，否則修改了復(fù)制對象的引用變量中的內(nèi)容，會對原型對象中的內(nèi)容有影響。

我們的手機(jī)操作系統(tǒng)（也可以想象一下PC電腦的操作系統(tǒng)），都是怎樣安裝到設(shè)備中呢？其實(shí)都是不停的復(fù)制拷貝最初的那一套系統(tǒng)。用微軟的例子非常好說明這個問題，當(dāng)年微軟能夠成為一個帝國，其實(shí)也是因?yàn)樗煌５膶inodws操作系統(tǒng)拷貝復(fù)制到光盤中，然后賣給千家萬戶（當(dāng)然，這里沒中國什么事兒）。而中國市場呢，大量的高手破解了windows之后也是由這一份文件不停的復(fù)制拷貝才裝到了我們的電腦中。手機(jī)、智能設(shè)備等各類產(chǎn)品的操作系統(tǒng)、軟件都是如此。一次開發(fā)無限拷貝正是軟件行業(yè)暴利的原因。畢竟我們的系統(tǒng)也是由不少的工程師日以繼夜的996在Android原生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，趕緊不斷的復(fù)制到即將出廠的手機(jī)上吧??！

完整代碼：https://github.com/zhangyue0503/designpatterns-php/blob/master/08.prototype/source/prototype.php

實(shí)例

同樣還是拿手機(jī)來說事兒，這次我們是根據(jù)不同的運(yùn)營商需要去開發(fā)一批定制機(jī)，也就是套餐機(jī)。這批手機(jī)說實(shí)話都并沒有什么不同，大部分都是相同的配置，但是運(yùn)營商系統(tǒng)不同，而且偶爾有一些型號的CPU和內(nèi)存也可能存在不同。這個時候，我們就可以用原型模式來進(jìn)行快速的復(fù)制并且只修改一部分不相同的地方啦。

原型模式生產(chǎn)手機(jī)類圖

完整源碼：https://github.com/zhangyue0503/designpatterns-php/blob/master/08.prototype/source/prototype-phone.php

?php
interface ServiceProvicer
{
 public function getSystem();
}

class ChinaMobile implements ServiceProvicer
{
 public $system;
 public function getSystem(){
  return "中國移動" . $this->system;
 }
}
class ChinaUnicom implements ServiceProvicer
{
 public $system;
 public function getSystem(){
  return "中國聯(lián)通" . $this->system;
 }
}

class Phone 
{
 public $service_province;
 public $cpu;
 public $rom;
}

class CMPhone extends Phone
{
 function __clone()
 {
  // $this->service_province = new ChinaMobile();
 }
}

class CUPhone extends Phone
{
 function __clone()
 {
  $this->service_province = new ChinaUnicom();
 }
}


$cmPhone = new CMPhone();
$cmPhone->cpu = "1.4G";
$cmPhone->rom = "64G";
$cmPhone->service_province = new ChinaMobile();
$cmPhone->service_province->system = 'TD-CDMA';
$cmPhone1 = clone $cmPhone;
$cmPhone1->service_province->system = 'TD-CDMA1';

var_dump($cmPhone);
var_dump($cmPhone1);
echo $cmPhone->service_province->getSystem();
echo $cmPhone1->service_province->getSystem();


$cuPhone = new CUPhone();
$cuPhone->cpu = "1.4G";
$cuPhone->rom = "64G";
$cuPhone->service_province = new ChinaUnicom();
$cuPhone->service_province->system = 'WCDMA';
$cuPhone1 = clone $cuPhone;
$cuPhone1->rom = "128G";
$cuPhone1->service_province->system = 'WCDMA1';

var_dump($cuPhone);
var_dump($cuPhone1);
echo $cuPhone->service_province->getSystem();
echo $cuPhone1->service_province->getSystem();

說明

• 打印了很多東西呀，不過主要的還是看看移動手機(jī)，也就是CMPhone中的__clone()方法，我們沒有重新去初始化一個新對象。這時，復(fù)制的圖片cmPhone中的是同一個對象。沒錯，這就是引用的復(fù)制問題。引用只是復(fù)制了引用的地址，他們指向的是同一個對象。當(dāng)圖片cmPhone里面的service_province對象里面的屬性也跟著改變了。
• 在CUPhone中，我們重新new了一個新的service_province對象。這次外面的圖片cuPhone中引用對象的值。
• 原型模式中最主要的就是要注意上述兩點(diǎn)，而普通的值屬性會直接進(jìn)行復(fù)制，不會產(chǎn)生這個問題。這里又牽涉出另外兩個概念：淺復(fù)制和深復(fù)制
• 淺復(fù)制，是指被復(fù)制對象的所有變量都含有與原來對象相同的值，而所有的對其他對象的引用都仍然指向原來的對象
• 深復(fù)制把引用對象的變量指向復(fù)制過的新對象，而不是原有的被引用的對象
• 關(guān)于引用和值的問題，我們將在其他的文章中進(jìn)行講解

下期看點(diǎn)

原型模式雖然平常用得不多，但是學(xué)習(xí)之后發(fā)現(xiàn)還真是挺有用的，特別是需要大量的重復(fù)對象時，可以大大節(jié)約新建對象的資源需求，以后還是需要多多練習(xí)早日應(yīng)用在實(shí)際的業(yè)務(wù)場景中。下一個又會是誰呢？別急別急，先去下個館子，廚師、服務(wù)員、顧客，這三個要素就能組成一個神奇的模式：命令模式

總結(jié)

到此這篇關(guān)于PHP設(shè)計(jì)模式之原型模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)PHP原型模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！