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2024-04-10 12:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、什么是多例模式(Multition pattern)

多例模式(Multition pattern)是单例模式的一种扩展,它属于对象创建类型的设计模式。在多例模式中,一个类可以有多个实例,并且这些实例都是该类本身。因此,这样的类也被称为多例类。

多例模式的特点是:

多例类可以有多个实例。这意味着你可以根据需求实例化指定数量的对象。多例类必须能够自我创建并管理自己的实例池。这意味着在查找对象时,如果找不到,则会创建一个新的对象。多例模式实际上就是限制了对象的数量,并且有可能对对象进行重复使用。

多例模式在某些情况下可以替代单例模式,特别是在需要创建多个实例且每个实例的生命周期独立的情况下。多例模式通常用于设计复杂的系统,例如数据库连接、网络通信等。

二、多例模式的现实应用场景

数据库连接是一种常见的需要使用多例模式的应用场景。

在数据库应用中,通常需要为每个客户端请求创建一个数据库连接。然而,创建新的数据库连接是一项开销较大的操作,而且如果每个请求都创建新的连接,会很快耗尽系统的资源。因此,我们通常会使用多例模式来管理数据库连接。

在这种场景下,我们创建一个数据库连接池,该连接池可以预先创建一定数量的数据库连接,并保存在连接池中。当有新的请求需要连接数据库时,系统会先从连接池中获取一个空闲的连接,如果连接池中没有空闲的连接,则等待一段时间或者创建新的连接。当请求结束后,该连接会被放回连接池中,以供其他请求使用。

通过这种方式,我们可以重复利用已有的连接,避免频繁创建和销毁连接,提高了系统的性能和稳定性。同时,连接池的大小也可以根据实际需要进行调整,以满足系统的需求。

这种应用场景符合多例模式的特点,即需要创建多个实例,并且每个实例的生命周期是独立的。通过多例模式,我们可以更好地管理这些实例,并提高系统的效率和性能。

三、多例模式的几种类型

多例模式可以分为两种情况:有上限多例模式和无上限多例模式。

有上限多例模式的特点是:

多例类可以有多个实例。多例类必须自己创建自己的实例,并管理自己的实例,和向外界提供自己的实例。

无上限多例模式的特点是:

多例类可以有多个实例。多例类可以由其他的类创建实例,然后返回。

总之,多例模式是一种创建对象的设计模式,它允许在程序中创建多个对象,并且可以通过某种方式限制对象数量或者允许无限制创建对象。

四、单例模式和多例模式的区别和联系

单例模式和多例模式都是设计模式,但它们之间存在一些关键区别:

对象创建方式:单例模式:确保只有一个对象被创建,该对象通常被存储在一个静态变量中,并在第一次被需要时创建。多例模式:会创建多个对象,每个请求都会创建一个新的对象,通常通过工厂方法或者构造函数来创建对象。对象实例化策略:单例模式:只有一个实例,要么全局访问,要么通过单例类访问。多例模式:对于每个请求都创建一个新的对象,所以每个请求都有自己的对象实例。设计目的和原则:单例模式:主要是为了解决实例化问题,避免频繁创建和销毁对象,减少系统开销,主要用于那些只需要一个对象的场景。多例模式:主要解决的是并发问题,即当一个请求改变了对象状态,同时其他请求也在处理这个对象时,会出现问题。

总结来说,单例模式主要是为了节省资源,而多例模式主要是为了解决并发问题。在实际应用中,应根据具体情况选择合适的模式。

五、多例模式的代码样例

以下是一个简单的C++代码示例,演示了多例模式:

#include #include class Multiton { public: static Multiton* getInstance(int id) { std::list::iterator it = instances.begin(); for (; it != instances.end(); ++it) { if ((*it)->id == id) { return *it; } } // 如果未找到具有指定id的实例,则创建新的实例并返回其指针 Multiton* newInstance = new Multiton(id); instances.push_back(newInstance); return newInstance; } void doSomething() { std::cout


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