多例模式

本文介绍了设计模式中的多例模式,它是单例模式的推广,允许存在多个实例。文章通过类图展示了多例模式与单例模式的区别,并提供了一个有上限的多例类示例,如麻将中筛子的应用,以及无上限的多例类概念。

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         所有配套代码均在github上:https://github.com/ZHONGHuanGit/DesignPattern

 

跟着ZHONGHuan学习设计模式

多例模式

介绍:

         所谓的多例模式,实际上就是单例模式(回顾看这里)的自然推广,作为对象的创建模式,多例模式有以下特点:

         1可以有多个实例

         2多例类必须自己创建,管理自己的实例,并向外界提供自己的实例。

 

         从上面的特点中,可以体会多例模式与单例模式的不同。单例模式只允许一个实例的存在。

单例类图:

多例类图:

         类图更直观的表示了多例类,该多例类会提供多个实例,实例的数量我们是可以自己控制的,如果数量不多的话,实例就可以当做是类的内部实例变量;如果实例很多,那么可以用数组,或者可变长度的数组来进行存储。下面看有上限的多例类。

 

有上限多例类:

         有上限的多例类,名字很清楚的说明白了,该类实例数量是有上限的,通常这个上限是由程序员控制的。我们用筛子来举例。

         不知道大家打不打麻将,我想麻将是中国广大群众的一种休闲方式。也许各地的打法会有些许的不同。但一般打麻将都需要置筛子。有时筛子是1个,有时是两个,也有可能是3个。这里假定2个筛子。因为筛子的数量确定是2,所以这是一个上限为2的多例类。

 

示例程序的类图:

示例程序代码:

import java.util.Random;

class Die{
	private static Die die1=new Die();//筛子1
	private static Die die2=new Die();//筛子2
	private Die(){
		//私有的构造子保证外界无法将此类实例化
	}
	//获取筛子方法,类似简单工厂模式,通过tag决定返回哪个筛子
	public static Die getDie(int tag){
		if(tag==1)
			return die1;
		if(tag==2)
			return die2;
		return null;
	}
	//掷筛子,返回一个1~6的随机数字。
	public synchronized int dice(){
		Random random=new Random();
		return random.nextInt(6)+1;
	}
}

public class Main{
	private static Die die1,die2;
	public static void main(String[] args){
		 die1 = Die.getDie(1);
		 die2 = Die.getDie(2);
		 System.out.println("筛子1的值是"+ die1.dice());
		 System.out.println("筛子2的值是"+ die2.dice());
	}
}




 

无上限的多例类:

         顾名思义,就是多例类的实例数量没有上限,笔者暂时没有好的例子,如果你有,请告诉我。

 

 

 

 

 

模式的扩展及应用。 编写一个类LimitInstanceClass,该类最多可以实化指定个数实。实的个数用配置文件InstanceLimit.cfg指定。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方法中实化10个AccessLimitInstanceClassThread线程对象,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。
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