浅谈PHP设计模式之对象池模式Pool

飞奔的炮台

对象池模式是一种提前准备了一组已经初始化了的对象『池』而不是按需创建或者销毁的创建型设计模式。对象池客户端会向对象池中请求一个对象，然后使用这个返回的对象执行相关操作。当客户端使用完毕，它将把这个特定类型的工厂对象返回给对象池，而不是销毁掉这个对象。                                                                           
目的
在初始化实例成本高，实例化率高，可用实例不足的情况下，对象池可以极大地提升性能。在创建对象（尤其是通过网络）时间花销不确定的情况下，通过对象池在可期时间内就可以获得所需的对象。
无论如何，对象池模式在需要耗时创建对象方面，例如创建数据库连接，套接字连接，线程和大型图形对象（比方字体或位图等），使用起来都是大有裨益的。在某些情况下，简单的对象池（无外部资源，只占内存）可能效率不高，甚至会有损性能。

UML 类图

代码
WorkerPool.php

<?php
namespace DesignPatterns\Creational\Pool;
class WorkerPool implements \Countable
{
  /**
  * @var StringReverseWorker[]
  */
  private $occupiedWorkers = [];
  /**
  * @var StringReverseWorker[]
  */
  private $freeWorkers = [];
  public function get(): StringReverseWorker
  {
    if (count($this->freeWorkers) == 0) {
      $worker = new StringReverseWorker();
    } else {
      $worker = array_pop($this->freeWorkers);
    }
    $this->occupiedWorkers[spl_object_hash($worker)] = $worker;
    return $worker;
  }
  public function dispose(StringReverseWorker $worker)
  {
    $key = spl_object_hash($worker);
    if (isset($this->occupiedWorkers[$key])) {
      unset($this->occupiedWorkers[$key]);
      $this->freeWorkers[$key] = $worker;
    }
  }
  public function count(): int
  {
    return count($this->occupiedWorkers) + count($this->freeWorkers);
  }
}

StringReverseWorker.php

<?php
namespace DesignPatterns\Creational\Pool;
class StringReverseWorker
{
  /**
  * @var \DateTime
  */
  private $createdAt;
  public function __construct()
  {
    $this->createdAt = new \DateTime();
  }
  public function run(string $text)
  {
    return strrev($text);
  }
}

测试
Tests/PoolTest.php

<?php
namespace DesignPatterns\Creational\Pool\Tests;
use DesignPatterns\Creational\Pool\WorkerPool;
use PHPUnit\Framework\TestCase;
class PoolTest extends TestCase
{
  public function testCanGetNewInstancesWithGet()
  {
    $pool = new WorkerPool();
    $worker1 = $pool->get();
    $worker2 = $pool->get();
    $this->assertCount(2, $pool);
    $this->assertNotSame($worker1, $worker2);
  }
  public function testCanGetSameInstanceTwiceWhenDisposingItFirst()
  {
    $pool = new WorkerPool();
    $worker1 = $pool->get();
    $pool->dispose($worker1);
    $worker2 = $pool->get();
    $this->assertCount(1, $pool);
    $this->assertSame($worker1, $worker2);
  }
}

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