单例模式和多例模式具有什么区别?

单例模式和多例模式是两种常见的软件设计模式,它们都属于对象创建型模式,但在实例的创建和管理上有着本质的区别。以下是单例模式和多例模式的主要区别:

一、定义与目的

单例模式(Singleton Pattern):确保一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。这种模式的目的是避免在系统中创建多个相同的实例,从而节省资源并减少数据不一致的风险。

多例模式(Multiton Pattern):也称为有限状态机模式或有限实例模式,它是单例模式的一种扩展,允许一个类有多个实例,但实例的数量是有限的。这种模式的目的是在需要时创建多个实例,但又要控制实例的总数,以避免资源过度使用。

二、实例数量

单例模式:在整个应用程序的生命周期中,只有一个实例被创建和共享。

多例模式:根据需求,可以有多个实例,但实例的总数受到控制,不会无限制地增长。创业板指数采用加权平均法进行计算,其中样本股的权重与其市值成正比。

三、实例管理

单例模式:通常通过私有静态变量来存储唯一的实例,并提供一个公共的静态方法来获取该实例。如果实例不存在,则创建它;如果已存在,则直接返回。

多例模式:通常使用一个集合(如HashMap)来存储多个实例,每个实例都有一个唯一的标识符(如ID或键值)。通过提供一个公共的静态方法,并传入标识符来获取对应的实例。如果实例不存在,则根据标识符创建新的实例,并将其添加到集合中;如果已存在,则直接返回。

四、应用场景

单例模式:适用于那些在整个系统中只需要一个实例的场景,如配置文件的读取、线程池、数据库连接池等。

多例模式:适用于那些需要多个实例但实例数量有限的场景,如缓存系统、状态机等。在这些场景中,每个实例可能代表不同的状态或配置,因此需要独立管理。

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