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php怎么实现单例模式

2026-02-28 03:52:49PHP

实现单例模式的基本原理

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在PHP中，可以通过以下方式实现：

私有化构造函数，防止外部直接实例化
私有化克隆方法，防止通过克隆创建新实例
静态属性保存唯一实例
静态方法提供全局访问点

基础实现代码示例

class Singleton {
    private static $instance;

    private function __construct() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    private function __clone() {
        // 私有克隆方法防止克隆实例
    }

    public static function getInstance() {
        if (!isset(self::$instance)) {
            self::$instance = new self();
        }
        return self::$instance;
    }
}

线程安全考虑

PHP作为脚本语言通常运行在单线程环境下，不需要像Java那样考虑复杂的线程安全问题。但在某些特殊情况下（如使用pthreads扩展），可以增加同步锁：

class ThreadSafeSingleton {
    private static $instance;
    private static $lock = false;

    private function __construct() {}

    public static function getInstance() {
        if (!isset(self::$instance)) {
            while(self::$lock) {
                usleep(100);
            }
            self::$lock = true;
            self::$instance = new self();
            self::$lock = false;
        }
        return self::$instance;
    }
}

继承问题处理

如果需要允许单例类被继承，可以将构造函数设为protected而非private：

class BaseSingleton {
    protected static $instance;

    protected function __construct() {}

    protected function __clone() {}

    public static function getInstance() {
        if (!isset(static::$instance)) {
            static::$instance = new static();
        }
        return static::$instance;
    }
}

class ChildSingleton extends BaseSingleton {
    protected function __construct() {
        parent::__construct();
    }
}

序列化问题处理

为防止通过序列化和反序列化创建多个实例，需要实现__wakeup方法：

class SerializableSingleton {
    private static $instance;

    private function __construct() {}

    public function __wakeup() {
        throw new Exception("Cannot unserialize singleton");
    }

    public static function getInstance() {
        if (!isset(self::$instance)) {
            self::$instance = new self();
        }
        return self::$instance;
    }
}

实际应用示例

数据库连接是单例模式的典型应用场景：

class Database {
    private static $instance;
    private $connection;

    private function __construct() {
        $this->connection = new PDO(
            'mysql:host=localhost;dbname=test',
            'username',
            'password'
        );
    }

    public static function getInstance() {
        if (!self::$instance) {
            self::$instance = new self();
        }
        return self::$instance;
    }

    public function getConnection() {
        return $this->connection;
    }
}

// 使用方式
$db = Database::getInstance()->getConnection();

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