1. 单例模式(三私一公)

• 什么是单例模式
  单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。
• 单例模式写法

<?php
/**
 * 四个要点：
 * 1.需要一个保存类的唯一实例的静态成员变量;
 * 2.构造函数和克隆函数必须声明为私有的防止外部程序new类而失去单例模式的意义
 * 3.必须提供一个访问这个实例的公共的静态方法
 * 4.在定义类的时候用final关键字禁止继承，防止重写父类方法。
 */
final class danli
{
  private static $self = null;#静态变量设置为私有，防止被修改
  #构造函数私有防止被外部程序new类
  private function  __construct()
  {

  }
  #克隆魔术方法设置为私有防止克隆对象
  private function __clone()
  {

  }
  #声明唯一的静态方法，提供外部获取实例
  static function getSelf()
  {
    var_dump(self::$self instanceof self);
    if(!(self::$self instanceof self)){
      self::$self = new self();
    }
    return self::$self;
  }
}
$self = danli::getSelf();
danli::getSelf();
var_dump($self);

• 单例模式案例

数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因此用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

2.抽象类abstract class

1 ．抽象类是指在 class 前加了 abstract 关键字且存在抽象方法（在类方法 function 关键字前加了 abstract 关键字）的类。
2 ．抽象类不能被直接实例化。抽象类中只定义（或部分实现）子类需要的方法。子类可以通过继承抽象类并通过实现抽象类中的所有抽象方法，使抽象类具体化。
3 ．如果子类需要实例化，前提是它实现了抽象类中的所有抽象方法。如果子类没有全部实现抽象类中的所有抽象方法，那么该子类也是一个抽象类，必须在 class 前面加上 abstract 关键字，并且不能被实例化。
4 ．如果像下面这样创建了一个继承自 A 的子类 B ，但是不实现抽象方法 abstract_func() ：
那么程序将出现以下错误：
5 ．如果 B 实现了抽象方法 abstract_func() ，那么 B 中 abstract_func() 方法的访问控制不能比 A 中 abstract_func() 的访问控制更严格，也就是说：
(1) 如果 A 中 abstract_func() 声明为 public ，那么 B 中 abstract_func() 的声明只能是 public ，不能是 protected 或 private
(2) 如果 A 中 abstract_func() 声明为 protected ，那么 B 中 abstract_func() 的声明可以是 public 或 protected ，但不能是 private
(3) 如果 A 中 abstract_func() 声明为 private ，嘿嘿，不能定义为 private 哦！（ Fatal error : Abstract function A::abstract_func() cannot be declared private ）

abstract class Gateway implements GatewayInterface
{
    protected $mode;
    abstract public function pay($endpoint, array $payload);
    abstract protected function getTradeType();
    protected function preOrder($payload): Collection
    {
        $payload['sign'] = Support::generateSign($payload);
        Events::dispatch(new Events\MethodCalled('Wechat', 'PreOrder', '', $payload));
        return Support::requestApi('pay/unifiedorder', $payload);
    }
}

3. 接口interface

1 ．抽象类提供了具体实现的标准，而接口则是纯粹的模版。接口只定义功能，而不包含实现的内容。接口用关键字 interface 来声明。
2 ． interface 是完全抽象的，只能声明方法，而且只能声明 public 的方法，不能声明 private 及 protected 的方法，不能定义方法体，也不能声明实例变量 。然而， interface 却可以声明常量变量 。但将常量变量放在 interface 中违背了其作为接口的作用而存在的宗旨，也混淆了 interface 与类的不同价值。如果的确需要，可以将其放在相应的 abstract class 或 Class 中。
3 ．任何实现接口的类都要实现接口中所定义的所有方法，否则该类必须声明为 abstract 。
4 ．一个类可以在声明中使用 implements 关键字来实现某个接口。这么做之后，实现接口的具体过程和继承一个仅包含抽象方法的抽象类是一样的。一个类可以同时继承一个父类和实现任意多个接口。 extends 子句应该在 implements 子句之前。 PHP 只支持继承自一个父类，因此 extends 关键字后只能跟一个类名。
5 ．接口不可以实现另一个接口，但可以继承多个

interface GatewayInterface
{
    public function pay($endpoint, array $payload);
}

4. 接口和抽象类的异同

相同点：
(1) 两者都是抽象类，都不能实例化。
(2) interface 实现类及 abstract class 的子类都必须要实现已经声明的抽象方法。
不同点：
(1) interface 需要实现，要用 implements ，而 abstract class 需要继承，要用 extends 。
(2) 一个类可以实现多个 interface ，但一个类只能继承一个 abstract class 。
(3) interface 强调特定功能的实现，而 abstract class 强调所属关系。
(4) 尽管 interface 实现类及 abstract class 的子类都必须要实现相应的抽象方法，但实现的形式不同。 interface 中的每一个方法都是抽象方法，都只是声明的 (declaration, 没有方法体 ) ，实现类必须要实现。而 abstract class 的子类可以有选择地实现。这个选择有两点含义： a) abstract class 中并非所有的方法都是抽象的，只有那些冠有 abstract 的方法才是抽象的，子类必须实现。那些没有 abstract 的方法，在 abstract class 中必须定义方法体； b) abstract class 的子类在继承它时，对非抽象方法既可以直接继承，也可以覆盖；而对抽象方法，可以选择实现，也可以留给其子类来实现，但此类必须也声明为抽象类。既是抽象类，当然也不能实例化。
(5) abstract class 是 interface 与 class 的中介。 abstract class 在 interface 及 class 中起到了承上启下的作用。一方面， abstract class 是抽象的，可以声明抽象方法，以规范子类必须实现的功能；另一方面，它又可以定义缺省的方法体，供子类直接使用或覆盖。另外，它还可以定义自己的实例变量，以供子类通过继承来使用。
(6) 接口中的抽象方法前不用也不能加 abstract 关键字，默认隐式就是抽象方法，也不能加 final 关键字来防止抽象方法的继承。而抽象类中抽象方法前则必须加上 abstract 表示显示声明为抽象方法。
(7) 接口中的抽象方法默认是 public 的，也只能是 public 的，不能用 private ， protected 修饰符修饰。而抽象类中的抽象方法则可以用 public ， protected 来修饰，但不能用 private 。
interface 的应用场合
(1) 类与类之间需要特定的接口进行协调，而不在乎其如何实现。
(2) 作为能够实现特定功能的标识存在，也可以是什么接口方法都没有的纯粹标识。
(3) 需要将一组类视为单一的类，而调用者只通过接口来与这组类发生联系。
(4) 需要实现特定的多项功能，而这些功能之间可能完全没有任何联系。
abstract class 的应用场合
一句话，在既需要统一的接口，又需要实例变量或缺省的方法的情况下，就可以使用它。最常见的有：
(1) 定义了一组接口，但又不想强迫每个实现类都必须实现所有的接口。可以用 abstract class 定义一组方法体，甚至可以是空方法体，然后由子类选择自己所感兴趣的方法来覆盖。
(2) 某些场合下，只靠纯粹的接口不能满足类与类之间的协调，还必需类中表示状态的变量来区别不同的关系。 abstract 的中介作用可以很好地满足这一点。
(3) 规范了一组相互协调的方法，其中一些方法是共同的，与状态无关的，可以共享的，无需子类分别实现；而另一些方法却需要各个子类根据自己特定的状态来实现特 定的功能 。

5.类的优势

(1)易维护
采用面向对象思想设计的结构，可读性高，由于继承的存在，即使改变需求，那么维护也只是在局部模块，所以维护起来是非常方便和较低成本的。
(2)质量高
在设计时，可重用现有的，在以前的项目的领域中已被测试过的类使系统满足业务需求并具有较高的质量。
(3)效率高
在软件开发时，根据设计的需要对现实世界的事物进行抽象，产生类。使用这样的方法解决问题，接近于日常生活和自然的思考方式，势必提高软件开发的效率和质量。
(4)易扩展
由于继承、封装、多态的特性，自然设计出高内聚、低耦合的系统结构，使得系统更灵活、更容易扩展，而且成本较低。

6.工厂模式

特点：
将调用对象与创建对象分离,调用者直接向工厂请求,减少代码的耦合.提高系统的可维护性与可扩展性。
应用场景：
提供一种类，具有为您创建对象的某些方法，这样就可以使用工厂类创建对象，而不直接使用new。这样如果想更改创建的对象类型，只需更改该工厂即可。

//假设3个待实例化的类class Aclass{}class Bclass{}class Cclass{}
class Factory{

    //定义每个类的类名

    const ACLASS = 'Aclass';
    const BCLASS = 'Bclass';
    const CCLASS = 'Cclass';
    public static function getInstance($newclass)
    {
        $class = $newclass;//真实项目中这里常常是用来解析路由，加载文件。
        return new $class;
    }}//调用方法：Factory::getInstance(Factory::ACLASS);

7.注册树模式

特点:
注册树模式通过将对象实例注册到一棵全局的对象树上，需要的时候从对象树上采摘的模式设计方法。
应用:
不管你是通过单例模式还是工厂模式还是二者结合生成的对象，都统统给我“插到”注册树上。我用某个对象的时候，直接从注册树上取一下就好。这和我们使用全局变量一样的方便实用。而且注册树模式还为其他模式提供了一种非常好的想法。 (如下实例是单例，工厂，注册树的联合使用)

//创建单例
class Single{
    public $hash;
    static protected $ins=null;
    final protected function __construct(){
        $this->hash=rand(1,9999);
    }
    static public function getInstance(){
        if (self::$ins instanceof self) {
            return self::$ins;
        }
        self::$ins=new self();
        return self::$ins;
    }}
//工厂模式
class RandFactory{
    public static function factory(){
        return Single::getInstance();
    }
}
//注册树
class Register{
    protected static $objects;
    public static function set($alias,$object){
        self::$objects[$alias]=$object;
    }
    public static function get($alias){
        return self::$objects[$alias];
    }
    public static function _unset($alias){
        unset(self::$objects[$alias]);
    }
}
//调用
Register::set('rand',RandFactory::factory());
$object=Register::get('rand');print_r($object);

8.策略模式

定义:
定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化。

特点：
策略模式提供了管理相关的算法族的办法； 策略模式提供了可以替换继承关系的办法；使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。

应用场景：
多个类只区别在表现行为不同，可以使用Strategy模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。比如上学，有多种策略：走路，公交，地铁…

abstract class Strategy{
    abstract function goSchool();
}
class Run extends Strategy{
    public function goSchool()
    {
        // TODO: Implement goSchool() method.
    }
}
class Subway extends Strategy{
    public function goSchool()
    {
        // TODO: Implement goSchool() method.
    }
}
class Bike extends Strategy{
    public function goSchool()
    {
        // TODO: Implement goSchool() method.
    }
}
class Context{
    protected $_stratege;//存储传过来的策略对象
    public function goSchoole($obj)
    {
        $this->_stratege = $obj;
        $this->_stratege->goSchoole();
    }
}
//调用：
$contenx = new Context();
$avil_stratery = new Subway();
$contenx->goSchoole($avil_stratery);

9.适配器模式

特点：
将各种截然不同的函数接口封装成统一的API。

应用：
PHP中的数据库操作有MySQL,MySQLi,PDO三种，可以用适配器模式统一成一致，使不同的数据库操作，统一成一样的API。类似的场景还有cache适配器，可以将memcache,redis,file,apc等不同的缓存函数，统一成一致。

abstract class Toy{
    public abstract function openMouth();
    public abstract function closeMouth();
}
class Dog extends Toy{
    public function openMouth()
    {
        echo "Dog open Mouth\n";
    }
    public function closeMouth()
    {
        echo "Dog close Mouth\n";
    }
}
class Cat extends Toy{
    public function openMouth()
    {
        echo "Cat open Mouth\n";
    }
    public function closeMouth()
    {
        echo "Cat close Mouth\n";
    }
}
//目标角色（红）
interface RedTarget{
    public function doMouthOpen();
    public function doMouthClose();}
//目标角色（绿）
interface GreenTarget{
    public function operateMouth($type = 0);
}
//类适配器角色（红）
class RedAdapter implements RedTarget{
    private $adaptee;
    function __construct(Toy $adaptee)
    {
        $this->adaptee = $adaptee;
    }
    //委派调用Adaptee的sampleMethod1方法
    public function doMouthOpen()
    {
        $this->adaptee->openMouth();
    }
    public function doMouthClose()
    {
        $this->adaptee->closeMouth();
    }
}
//类适配器角色（绿）
class GreenAdapter implements GreenTarget{
    private $adaptee;
    function __construct(Toy $adaptee)
    {
        $this->adaptee = $adaptee;
    }
    //委派调用Adaptee：GreenTarget的operateMouth方法
    public function operateMouth($type = 0)
    {
        if ($type) {
            $this->adaptee->openMouth();
        } else {
            $this->adaptee->closeMouth();
        }
    }
}
class testDriver{
    public function run()
    {
        //实例化一只狗玩具
        $adaptee_dog = new Dog();
        echo "给狗套上红枣适配器\n";
       $adapter_red = new RedAdapter($adaptee_dog);
        //张嘴
        $adapter_red->doMouthOpen();
        //闭嘴
        $adapter_red->doMouthClose();
        echo "给狗套上绿枣适配器\n";
        $adapter_green = new GreenAdapter($adaptee_dog);
        //张嘴
        $adapter_green->operateMouth(1);
        //闭嘴
        $adapter_green->operateMouth(0);
    }
}
//调用
$test = new testDriver();
$test->run();

10.观察者模式

特点：
观察者模式(Observer)，当一个对象状态发生变化时，依赖它的对象全部会收到通知，并自动更新。观察者模式实现了低耦合，非侵入式的通知与更新机制。

应用：
一个事件发生后，要执行一连串更新操作。传统的编程方式，就是在事件的代码之后直接加入处理的逻辑。当更新的逻辑增多之后，代码会变得难以维护。这种方式是耦合的，侵入式的，增加新的逻辑需要修改事件的主体代码。

// 主题接口
interface Subject{
    public function register(Observer $observer);
    public function notify();
}
// 观察者接口
interface Observer{
    public function watch();
}
// 主题
class Action implements Subject{
    public $_observers=[];
    public function register(Observer $observer){
        $this->_observers[]=$observer;
    }
    public function notify(){
        foreach ($this->_observers as $observer) {
            $observer->watch();
        }
    }
}
// 观察者
class Cat1 implements Observer{
    public function watch(){
        echo "Cat1 watches TV<hr/>";
    }}
 class Dog1 implements Observer{
     public function watch(){
         echo "Dog1 watches TV<hr/>";
     }
 }

 class People implements Observer{
     public function watch(){
         echo "People watches TV<hr/>";
     }
 }
// 调用实例
$action=new Action();
$action->register(new Cat1());
$action->register(new People());
$action->register(new Dog1());
$action->notify();