Паттерн ООП, ограничивающий количество экземпляров класса по аттрибуту

#ооп #многопоточность #шаблоны_проектирования

Как организовать невозможность в программе существования нескольких экземпляров одного
класса с одинаковым значением определенного атрибута? 
Как называется такой паттерн ООП (если он есть)?
Пишу приложение на JAVA, многопоточное, но примеры интересны на различных языках
программирования (естественно с ООП парадигмой).    

Ответы

Ответ 1

В общем случае наиболее подходит под вашу задачу паттерн Factory. В частном случае,
когда разрешен всего 1 объект это классический Singleton. Единственное, я бы не стал
возлагать на паттерн задачу безопасности ибо что Singleton, что Factory ломаются на
раз-два.
Update
Применительно к Java такой способ ведь действительно существует и часто используется
в реальной жизни - например кэширование пула коннектов (например JDBC). Как известно,
коннект ресурс достаточно дорогой и ценный и если по ходу пьесы коннект берется во
многих местах имеет смысл организовать кэширование коннектов с ограничением количества
оных. 
Вполне аналогично также и ставится ограничение на количество окон в системе. Да в
том же Android'е надысь писал такую штуку. Ставится корневой класс - прародителей всех
Activity и вперед создавать списочек, контроль все как надо.
Так что надо попроще и без кошачьих завихрений, а то совсем ужо замутили головы boost
commiter, перегрузка операторов... 
P.S. Ну вы млин даёте :)


Ответ 2

Эта задачу (если решать ее в общем виде) очень сложно решить хорошо в языках с Garbage
Collector'ами в силу недетерминированности работы последних. 




Под хорошим решением подразумевается что-то типа специальной фабрики ObjectFactoryWithAttributeChecking,
в которой хранятся слабые ссылки на объекты выбранных типов, и при попытке создания
нового объекта она проверяет, жив ли прошлый / прошлые или нет.


Понятно, что, в силу недетерминированности GC очень легко получить ситуацию, когда
на объект уже никто не ссылается, но он еще не заколлекчен (и в этот момент фабрика
ObjectFactoryWithAttributeChecking будет вести себя некорректно).




Плохой подход - вводить такую же фабрику с явными методами Create и Dispose - решает
задачу, но сводит на нет преимущества автоматической сборки мусора и крайне неустойчив.


Если calling site в случае такого подхода забудет вызвать Dispose, то ваша фабрика
моментально оказывается в неконсистентном состоянии.


Если задача поставлена из соображений отладки, то самый верный путь решения заключается
в инжектировании своего кода в аллокатор на низком уровне.


.NET, например, допускает такие штуки для решения задач профайлинга, но, в случае
выбора такого подхода каждый кейс нужно рассматривать индивидуально.


В случае языков без сборки мусора (типа C++) вроде как можно реализовать решение
на уровне собственного аллокатора, но сделать это правильно для всех кейсов крайне
нетривиально. Такая задача должна быть по зубам разработчиками уровня boost commiter,
да и то, наверняка, не всем.


Небольшой Update:

Сейчас еще раз перечитал вопрос и, в принципе (если вас устроит такой подход), вы
можете просто сделать фабрику ленивых синглтонов - т.е фабрику с методом getObjectWithSomeConcreteAttribute,
которая будет создавать объект с таким атрибутом только один раз по его первому запросу.


Создание объектов в обход фабрики в таком случае, разумеется, надо запретить.


Другое дело, что это не слишком интересно, если сравнивать с задачей, решения для
которой я предлагаю выше :)


Ответ 3

Есть такой вариант решения "проблемы", недостатки такого подхода очевидны, хотя вариант
имеет право на жизнь (видел в нескольких enterprise продуктах): 
public enum TestEnum {

    INTEGER {
        @Override
        public void doAction(Object arg) {
            if (arg instanceof Integer) {
                System.out.println("int - " + arg);
            }
        }
    },
    STRING {
        @Override
        public void doAction(Object arg) {
            if (arg instanceof String) {
                System.out.println("str - " + arg);
            }
        }
    },

    BOOLEAN {
        @Override
        public void doAction(Object arg) {
            if (arg instanceof Boolean) {
                System.out.println("bool - " + arg);
            }
        }
    };

    public abstract void doAction(Object arg);

    public static void applyAction(Object arg) {
        System.out.println("Handling: '" + arg + "'");
        for (TestEnum e : values()) {
            e.doAction(arg);
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        List