每日一记之php原型模式

原型模式是指通过现有的实例通过拷贝得到新的实例。

在程序的设计中，有的时候我们去实例化某个对象需要做太多的初始化工作，非常耗时的时候，我们可以考虑采用原型模式来得到新的实例。

其实在php中我们很容易通过clone关键字去实现对象的复制。另外通过魔术方法__clone()指定在clone的时候需要进行的操作。这个其实就是原型模式的实现方式了。当然，有时候为了让代码看起来比较优雅，比较完善。我们可以自己去写相关的实现方式，当然也需要用到clone关键字。

<?php
interface Cloneable{
public function copy();
}

class Task implements Cloneable{
public $name;
public $startTime;
public function __construct($name){
//这里实例化Task需要做很多工作
$this->name = $name;
$this->startTime = time();
}
public function copy(){
return clone $this;
}
}

在这里我们可以创建一个task

$task1 = new Task("Task1");

现在我们已经有了一个Task的实例了，我们要得到一个新的task实例就可以通过clone的方法

$task2 = $task1->copy();

可是现在这样我们打印$task1和$task2的startTime，两者是一样的，而我们又希望clone出来的对象时间应该是当前时间，怎么做呢？所以我们就得去写__clone方法，该方法在一个对象尝试进行clone的时候会自动调用。改良后的代码如下

class Task implements Cloneable{
public $name;
public $startTime;
public function __construct($name){
//这里实例化Task需要做很多工作
$this->name = $name;
$this->startTime = time();
}
public function __clone(){
//在克隆的时候把startTime设为当前时间
$this->startTime = time();
//克隆的时候需要执行的操作
}
public function copy(){
return clone $this;
}
}

这样克隆出来的对象的startTime就更正为当前时间了。

当然了，这只是一个简单的原型模式，在实际的克隆中，又分为浅克隆和深克隆。

浅克隆： 即对象在调用clone方法时只克隆基本的数据类型，而如果对象中包含其他对象的引用时，则copy其他对象的引用

深克隆：即除了克隆基本的数据类型外，引用的类型的数据也一并克隆。

举个例子，现在我的task类里面有一个其他对象的引用，比如Parent。相关代码如下:

class TaskParent{
public $name;
public function __construct($name){
$this->name = $name;
}
}

class Task implements Cloneable{
public $name;
public $startTime;
public $parent;
public function __construct($name){
//这里实例化Task需要做很多工作
$this->name = $name;
$this->startTime = time();
//这里直接new一个parent
$this->parent = new TaskParent("do some work");
}
public function __clone(){
//在克隆的时候把startTime设为当前时间
$this->startTime = time();
//克隆的时候需要执行的操作
}
public function copy(){
return clone $this;
}
}

在上面的代码里，我们新定义了一个TaskParent的类，然后Task持有该对象的一个引用，客户端代码：

$task1 = new Task("Task1");
echo $task1->parent->name."\r\n";

//clone一个对象
$task2 = $task1->copy();
echo $task2->parent->name."\r\n";
//将task1的parent的name设为另外的值
$task1->parent->name = "do another work";
//打印task2的parent的值
echo $task2->parent->name;

上面的代码最后一句话将打印 do another work，也就是说我们更改task1的parent影响到了task2。这就是典型的浅克隆，如果想实现深克隆，则可以进行如下改装

class Task implements Cloneable{
public $name;
public $startTime;
public $parent;
public function __construct($name){
//这里实例化Task需要做很多工作
$this->name = $name;
$this->startTime = time();
//这里直接new一个parent
$this->parent = new TaskParent("do some work");
}
public function __clone(){
//在克隆的时候把startTime设为当前时间
$this->startTime = time();
//克隆parent
$this->parent = clone $this->parent;
//克隆的时候需要执行的操作
}
public function copy(){
return clone $this;
}
}

我们在__clone方法里面对parent也进行了一次克隆，所以现在打印刚才的代码就没有问题了。这就是深克隆。

在真实的编码环境中，可能一个对象持有很多其他的对象的引用，而其他对象对象又持有很多的引用。由于引用的不确定性，我们一开始的时候就应该注意，到底哪些对象需要深克隆，那些对象不需要。

如果想实现快速的深克隆，网上一哥们提供了一个简单的方法代码如下：

class Task implements Cloneable{
public $name;
public $startTime;
public $parent;
public function __construct($name){
//这里实例化Task需要做很多工作
$this->name = $name;
$this->startTime = time();
//这里直接new一个parent
$this->parent = new TaskParent("do some work");
}
public function __clone(){
//在克隆的时候把startTime设为当前时间
$this->startTime = time();
//克隆parent
$this->parent = clone $this->parent;
//克隆的时候需要执行的操作
}
public function copy(){
//return clone $this;
//这里不使用clone关键字，而是使用序列化和反序列化来进行
return unserialize(serialize($this));
}
}

上述代码中通过serialize和unserialize来得到新的实例，经测试，完全是深克隆。关于serialize和unserialize的效率以及具体讲解将在以后补充上