В розробці програмного забезпечення, шаблон проєктування мультитон або пул одинаків схожий на шаблон одинак, який дозволяє створювати лише один екземпляр об’єкта, але розширює його можливістю впорядковувати декілька екземплярів у вигляді іменованих пар ім'я-значення.
Замість того, щоб забезпечувати наявність лише одного об'єкта в програмі, мультитон гарантує існування лише одного входження з відповідним ключем.
Застосування Мультитон можна використовувати в випадку, коли необхідно забезпечити доступ до конкретного набору даних із різних місць програми. Інший випадок - взаємодія з апаратним обладнанням через екземпляри одного і того самого класу. Наприклад, обмін даними з мережею контролерів, опитування серверів або робочих станцій в мережі. Всі ці приклади об'єднує одне: кількість екземплярів може бути обмежена (і навіть повинна бути обмежена) і вони глобальні для всієї програми.
Даний шаблон можна розглядати навіть як об'єднання ідеї шаблону одинака і пулу об'єктів. Виходячи з цього можна визначити його властивості:
Шаблон можна застосовувати як із заздалегідь визначеним списком екземплярів, так і створеним динамічно. Якщо список фіксований, то можливо створити всі екземпляри при старті програми або при зверненні до будь-якого з них. Можливо два варіанти поведінки у відповідь на запит екземпляра з невідомим ідентифікатором: відмова або його створення. Недоліком шаблона, є можливість появи великої кількості залежних від нього частин програми. Однак, у випадку з одинаком, це можна вирішити шляхом використання методу впровадження залежностей.
Порівняння з іншими подібними шаблонами проєктування:
Мультитон Шаблон одинак Пул об'єктів Створює і зберігає задану кількість екземплярів свого класу. Забезпечує їх ідентифікацію і доступність по всій програмі. Створює єдиний екземпляр свого класу і забезпечує доступ до нього для всієї програми. Створює і зберігає визначене число екземплярів заданого класу, але нічого не знає про їх суть. Контролює кількість екземплярів Гарантує існування одного екземпляра Не обмежує створення інших екземплярів заданого класу поза шаблоном і нічого не знає про їх існування.
Приклади C# using System.Collections.Generic; using System.Collections.Concurrent;
namespace MyApplication { public class Multiton<T> // generic multition.
private static readonly ConcurrentDictionary<object, T> _instances = new ConcurrentDictionary<object, T>();
private Multiton() { }
public static T GetInstance(object key)
return _instances.GetOrAdd(key, (k) => new Multiton());
C++ Реалізація взята з StackOverflow
#ifndef MULTITON_H #define MULTITON_H
#include <map> #include <string>
template <typename T, typename Key = std::string> class Multiton { public: static void destroy()
for (typename std::map<Key, T*>::const_iterator it = instances.begin(); it != instances.end(); ++it) delete (*it).second; instances.clear();
static T* getPtr(const Key& key) { typename std::map<Key, T*>::const_iterator it = instances.find(key);
if (it != instances.end()) { return (T*)(it->second);
T* instance = new T(); instances[key] = instance; return instance;
static T& getRef(const Key& key) { return *getPtr(key);
protected: Multiton() {} ~Multiton() {}
private: Multiton(const Multiton&) {} Multiton& operator= (const Multiton&) { return *this; }
static std::map<Key, T*> instances;
template <typename T, typename Key> std::map<Key, T*> Multiton<T, Key>::instances;
#endif
// приклад використання class Foo : public Multiton<Foo> {}; Foo& foo1 = Foo::getRef("foobar"); Foo* foo2 = Foo::getPtr("foobar"); Foo::destroy();
Примітки
Література