共享对象工厂的设计模式

Question

我有一个系统，其中单例对象负责在其他非单例类之间创建和共享对象。例如：

// One instance is shared between multiple instances
// of Widget that have the same ID.
class Lease {};

// For each unique Widget instance that has the same
// value for `m_id`, the Controller will either
// create a new Lease (if one has not already been
// created) or it will return an existing one.
class Widget
{
private:
    unsigned m_id{};
    std::shared_ptr<Lease> m_lease;
};

// Singleton object that is used by all instances of
// Widget to obtain shared instances to Lease
class Controller
{
public:
    std::shared_ptr<Lease> CreateLease(unsigned id);

private:
    std::map<unsigned, std::weak_ptr<Lease>> m_leases;
};

这是我目前所拥有的要点。如果地图中不存在给定 ID 的新租约，Controller 所做的是创建一个新租约。如果确实存在，则返回现有的共享对象。

我有一个计时器，它会定期检查 m_leases 映射中的“过期”弱指针，如果是，将删除它们。这意味着在某些时候，多个小部件被销毁，随后也释放了它们的租约。

现在您已经有了一些背景知识，我想我在这里拥有的是一个比普通工厂更智能的工厂（控制器）：它跟踪实例的创建，并且仅根据某些业务规则创建新实例（具体来说，如果在地图中找到匹配的 ID）。我不确定这是否是我正在尝试做的最佳设计（即：在 Widget 的唯一实例之间共享 Lease 实例的某种机制）。我不喜欢这个解决方案的几点：

1. 需要单例作为 Widget 实例获取租约的联系点
2. 使用计时器来管理地图：没有我能想到的基于事件的方法来管理从地图中删除过期租约。
3. 继续 #2：因为我使用计时器来管理地图中的租约到期，所以即使租约到期，地图中也始终存在一个小窗口，这意味着 CreateLease() 也必须检查如果 weak_ptr 已过期，如果找到现有 ID 映射，则在返回之前。

我觉得这个逻辑是错误的。我需要对这个想法有更多的关注，最好是推荐更好的模式来解决这个问题。

Answer 1

我会在析构函数中广播租约 - 观察者模式。

这将允许控制器注册一个观察者来删除租约并将其删除。这消除了您对计时器的需求，并引入了事件的概念；满足 2 和 3。

至于控制器是单例，从您发布的内容来看，它可以嵌套在Widget中并设为私有（或移动到Widget的cpp文件中）。虽然这最终仍将是一个单例，但由于其范围有限，它的可控性更高，并且可以在以后轻松替换。

如何组合在一起的示例：

class Lease {
public:
    struct listener {
        virtual void leaseGone(int id) = 0;
    }

    void addListener(listener* l) {
        listeners.push_back(l);
    }

    ~Lease() {
        for (auto x&: listeners)
            x->leaseGone(myId);
    }
 }


class Controller : Lease::listener {
    void leaseGone(int id) {
        m_leases.erase(id);
    }
}