第4章 设计模式实战：单例、工厂、观察者、策略、依赖注入

面试问题：请手写一个线程安全的单例模式，并说明在什么场景下适合使用单例？

考察点：
✓ 对全局唯一实例的理解（类加载/静态变量）
✓ 多进程/多线程环境下的安全性
✓ 实际业务判断力（避免滥用）

回答框架：
1. 定义：确保类只有一个实例，提供全局访问点。
2. 场景：配置管理器、数据库连接池、日志记录器。
3. 实现：使用 private static + getInstance()，注意双重检查锁（PHP中可用静态属性 + 构造函数私有化）。
4. 权衡：优点是节省资源；缺点是违反单一职责、不易扩展。

示例回答：
“以数据库连接池为例，单例确保全局只有一个池对象，避免重复创建连接。PHP中我使用 private static $instance 配合 private function __construct()，通过 getInstance() 返回实例。如果是多进程场景（如Resque Worker），则需要使用文件锁或共享内存实现。

可能追问：
- 单例如何实现序列化保护？
- Laravel 的 Service Container 中何时会注册单例？
- 单例与全局变量的区别？

面试问题：请对比简单工厂、工厂方法、抽象工厂三者的区别，并举例说明你用过的工厂模式。

考察点：
✓ 创建型模式的层次理解
✓ 是否能在框架源码中识别工厂模式
✓ 业务场景的匹配能力

回答框架：
1. 简单工厂：一个工厂类根据参数创建对象，扩展需修改工厂类。
2. 工厂方法：父类定义接口，子类决定实例化哪个类，符合开闭原则。
3. 抽象工厂：创建一组相关/依赖对象（产品族）。
4. 举例：支付渠道对接 – 使用工厂方法，每个支付方式对应一个Creator。

示例回答：
“在电商项目中，需要对接微信、支付宝、PayPal三种支付。我使用工厂方法模式：定义 PaymentCreator 接口，微信/支付宝分别实现 createPayment()。新增支付方式只需增加新的Creator类，无需修改已有代码。简单工厂适合产品类型极少且不变动的情况，抽象工厂适合产品族（如不同UI主题下生成按钮+输入框）。

可能追问：
- 工厂模式与策略模式的区别？
- Laravel 的 Facade 是工厂模式吗？
- 如何避免工厂类过于庞大？

面试问题：请分别说一个观察者、策略和依赖注入的使用场景，并说明三者各自解决了什么问题。

考察点：
✓ 行为型模式的理解深度
✓ 能否区分松耦合的不同实现方式
✓ 对框架（如Laravel事件/容器）的熟悉度

回答框架：
1. 观察者：一对多通知，如用户注册后发送邮件+短信（Laravel Event & Listener）。
2. 策略：算法族独立切换，如订单折扣计算（普通会员/ VIP 不同折扣）。
3. 依赖注入：将依赖从类外部传入，控制反转（IoC），如构造函数注入 Repository。
4. 三者共同点：降低耦合；不同点：观察者强调“触发-响应”，策略强调“算法互换”，注入强调“依赖管理”。

示例回答：
“观察者：注册事件触发后，监听队列发送通知，新增逻辑只需增加Listener；策略：折扣策略对象可运行时替换，测试时方便Mock；依赖注入：控制器依赖UserService通过构造函数注入，方便单元测试替换真实实现。三者结合使用可以让系统高度解耦。”

可能追问：
- Laravel 的 Service Provider 属于哪种模式？
- 观察者模式中如何避免内存泄漏？
- 依赖注入与工厂模式的关系？