通过缓存实现多例模式

下面的实例是通过Map泛型来缓存实现三例

本文只是展示设计模式,对于实例的调度问题不做叙述。

简单的循环返回三例模式的实现‘

[java]  view plain  copy
  1. import java.util.HashMap;  
  2. import java.util.Map;  
  3.   
  4.   
  5. /** 
  6.  * 简单演示如何扩展单例模式,控制实例个数为三 
  7.  * @author Administrator 
  8.  * 
  9.  */  
  10. public class OneExtend {  
  11.     /** 
  12.      * 定义一个缺省的key值的前缀 
  13.      */  
  14.     private final static String DEFAULT_PREKEY = "Cache";  
  15.     /** 
  16.      * 缓存实例的容器 
  17.      */  
  18.     private static Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();  
  19.     /** 
  20.      * 用来记录当前使用第几个实例 
  21.      */  
  22.     private static int num =1;  
  23.     /** 
  24.      * 定义控制实例的最大数目 
  25.      */  
  26.     private final static int NUM_MAX =  3;  
  27.     /** 
  28.      * 构造方法私有化 
  29.      */  
  30.     private OneExtend(){  
  31.   
  32.     }  
  33.     //获得实例OneExtend对象  
  34.     public static OneExtend getInstance(){  
  35.         String key = DEFAULT_PREKEY+num;  
  36.         OneExtend instance = (OneExtend) map.get(key);  
  37.         if(instance==null){  
  38.             instance = new OneExtend();  
  39.             map.put(key, instance);  
  40.         }  
  41.         num++;  
  42.         if(num>NUM_MAX){  
  43.             num = 1;  
  44.         }  
  45.         return instance;  
  46.     }  
  47.     /** 
  48.      * 主方法测试 
  49.      * @param args 
  50.      */  
  51.     public static void main(String[] args) {  
  52.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  53.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  54.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  55.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  56.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  57.         System.out.println(OneExtend.getInstance());  
  58.     }  
  59. }  

运行结果:

[java]  view plain  copy
  1. singleton.OneExtend@7852e922  
  2. singleton.OneExtend@70dea4e  
  3. singleton.OneExtend@33909752  
  4. singleton.OneExtend@7852e922  
  5. singleton.OneExtend@70dea4e  
  6. singleton.OneExtend@33909752  

注意:这种设计模式同样是线程不安全的,对于如何处理,详细请参看下文

https://blog.youkuaiyun.com/qq_31589695/article/details/79939805

单例模式的扩展及应用。 编写一个类LimitInstanceClass,该类最多可以实例化指定个数实例。实例的个数用配置文件InstanceLimit.cfg指定。例如,如果InstanceLimit.cfg的内容为2,则LimitInstanceClass最多可以同时存在2个对象。LimitInstanceClass的对象有一个整型成员变量id,保存对象的编号;有一个boolean型变量isBusy,如果该变量的值为true,表示该对象正在被使用,否则该对象空闲;如果存在空闲的对象,则调用LimitInstanceClass的getInstance()方法会返回一个空闲对象,同时将该对象的isBusy置为true;如果不存在空闲对象则返回null。LimitInstanceClass有一个release()方法,该方法将对象的isBusy置为false。LimitInstanceClass还有一个String类型的成员变量accessMessage,以及一个成员方法writeAccessMessage(String message),该方法将参数message追加到accessMessage。LimitInstanceClass的printAccessMessage()方法输出accessMessage的内容。 编写一个线程类AccessLimitInstanceClassThread,在其run()方法中获取一个LimitInstanceClass对象,调用获得的对象的writeAccessMessage(String message)将自己的线程名写入accessMessage,随机休眠0-5秒,再调用printAccessMessage(),最后调用release()方法。 编写一个UseLimitInstanceClass类,在其main方法中实例化10个AccessLimitInstanceClassThread线程对象,并启动各个线程。 设置InstanceLimit.cfg的内容为3,写出你的程序的运行结果。
### 基于单例模式思想实现多例模式 单例模式的核心在于确保某个类只有一个实例并提供全局访问点。而多例模式则是允许创建多个固定数量的实例,这些实例通常被缓存起来以便重复使用。 以下是基于单例模式的思想实现多例模式的设计方案: #### 设计思路 1. 使用一个容器(如列表或字典)存储固定的多个实例。 2. 提供一种机制控制实例的数量,并防止超出指定范围的新实例创建。 3. 实现线程安全的方法获取已有实例中的某一个。 --- #### Python 示例代码 以下是一个基于Python的多例模式实现示例,其中最多可以存在三个实例[^3]: ```python class MultiTon: _instances = [] # 存储所有的实例 MAX_INSTANCES = 3 # 定义最大实例数 def __new__(cls, *args, **kwargs): if len(cls._instances) < cls.MAX_INSTANCES: instance = super().__new__(cls) cls._instances.append(instance) return instance else: raise Exception(f"Cannot create more than {cls.MAX_INSTANCES} instances") @staticmethod def get_instance(index): """ 获取已有的实例 """ if index >= 0 and index < len(MultiTon._instances): return MultiTon._instances[index] else: raise IndexError("Index out of range for existing instances") # 测试代码 try: obj1 = MultiTon() obj2 = MultiTon() obj3 = MultiTon() print(obj1 is obj2) # 输出 False print(obj1 is obj3) # 输出 False print(obj2 is obj3) # 输出 False obj4 = MultiTon() # 尝试创建第四个实例 except Exception as e: print(e) # 输出 Cannot create more than 3 instances print(MultiTon.get_instance(0)) # 正常获取第一个实例 ``` --- #### C++ 示例代码 下面展示了一个C
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