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PHP 設計模式筆記：從單例到觀察者，構建可維護的企業級架構

編輯：PHP 相關知識

大話 PHP 設計模式：核心模式深度解析與工程落地

設計模式是軟體工程的通用詞彙，掌握它們能讓代碼更具可複用性、可擴展性、可測試性。本文梳理 PHP 開發中最高頻的模式，結合原理、代碼骨架、應用場景。

基礎篇：三大創建型模式

1. 單例模式 - 全局唯一實例

核心： 私有構造函數、靜態實例屬性、公開靜態獲取方法。

class Database {
    private static $instance = null;
    private function __construct() { /* 連接 DB */ }
    private function __clone() {} // 防止克隆
    public static function getInstance() {
        if (self::$instance === null) {
            self::$instance = new self();
        }
        return self::$instance;
    }
}
// 使用: $db = Database::getInstance();

場景： 資料庫連接、配置管理、日誌記錄器。注意： 單元測試難 Mock、隱式依賴、全局狀態污染，現代框架多改用依賴注入容器管理單例生命週期。

2. 工廠模式 - 封裝對象創建邏輯

簡單工廠： 一個類根據參數決定創建哪個具體類。

class PaymentFactory {
    public static function create($type) {
        switch ($type) {
            case 'alipay': return new AlipayPayment();
            case 'wechat': return new WechatPayment();
            default: throw new InvalidArgumentException('Unknown payment');
        }
    }
}
// 使用: $pay = PaymentFactory::create('alipay');

工廠方法/抽象工廠： 進一步解耦，符合開閉原則 (OCP)，新增支付方式無需修改工廠代碼，只需擴展。框架中服務容器綁定接口到實現即是工廠思想體現。

3. 註冊樹模式 - 全局共享對象容器

類似 Registry 模式，提供 set(key, obj)/get(key) 存取任意對象，常與工廠配合緩存實例，避免重複創建。缺點： 全局狀態、隱式依賴，現代開發建議使用服務容器 (PSR-11)替代。

進階篇：結構型與行為型模式

4. 適配器模式 - 統一異構接口

將不同第三方 SDK (如阿里云 OSS、騰訊云 COS、七牛云) 適配為統一 StorageInterface，業務代碼依賴接口而非具體實現，切換存儲商零成本。

5. 策略模式 - 算法族封裝與動態切換

場景： 根據用戶性別/等級/地區推送不同優惠策略、不同圖片壓縮算法、不同導出格式 (Excel/CSV/PDF)。

interface DiscountStrategy { public function calculate(float $amount): float; }
class VipDiscount implements DiscountStrategy { public function calculate($amt) { return $amt * 0.8; } }
class NewUserDiscount implements DiscountStrategy { public function calculate($amt) { return $amt - 50; } }
class OrderContext {
    private $strategy;
    public function setStrategy(DiscountStrategy $s) { $this->strategy = $s; }
    public function getFinalPrice($amt) { return $this->strategy->calculate($amt); }
}

6. 觀察者模式 - 事件驅動解耦

核心： Subject (被觀察者) 維護 Observer 列表，狀態變更時 notify() 遍歷調用 update()。
PHP 實踐： Symfony EventDispatcher、Laravel Events/Listeners、PSR-14 Event Dispatcher 標準。
場景： 訂單創建後發送郵件、扣庫存、記錄日誌、推送消息——各監聽器獨立開發、可插拔。

7. 裝飾器模式 - 動態擴展職責

繼承的靈活替代方案。Decorator 實現同一接口，持有被裝飾對象引用，在調用前後添加邏輯 (日誌、緩存、權限、壓縮)。

interface Service { public function execute(); }
class CoreService implements Service { public function execute() { /* 核心邏輯 */ } }
class LoggingDecorator implements Service {
    private $service;
    public function __construct(Service $s) { $this->service = $s; }
    public function execute() { Log::info('Start'); $this->service->execute(); Log::info('End'); }
}