java单例模式怎么写

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mob649e815d65e6 2024-05-08 06:31:31 ©著作权

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Java单例模式实现

在软件开发中，单例模式是一种常见的设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Java中，有几种实现单例模式的方式，比如懒汉式、饿汉式、双重检查锁等。本文将介绍一种懒汉式单例模式的实现方式，并以一个简单的日志记录器为例进行说明。

问题描述

假设我们需要一个日志记录器类，该类只能有一个实例，并且可以被全局访问。在需要记录日志的地方，可以通过该单例对象来实现日志记录。

单例模式实现

在实现单例模式时，需要考虑线程安全性，避免多线程环境下出现多个实例的情况。以下是一个使用懒汉式单例模式实现的日志记录器类示例：

public class Logger {
    private static Logger instance;
    private List<String> logs;

    private Logger() {
        logs = new ArrayList<>();
    }

    public static Logger getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Logger.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Logger();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    public void log(String message) {
        logs.add(message);
    }

    public void printLogs() {
        for (String log : logs) {
            System.out.println(log);
        }
    }
}

在上面的代码中，Logger类使用了懒汉式单例模式实现，getInstance方法通过双重检查锁保证了线程安全。日志记录器类包含一个logs列表，用于存储日志信息，并提供了log和printLogs方法用于记录和打印日志。

类图

下面是Logger类的类图，展示了单例模式的结构：

classDiagram
    class Logger {
        - static instance: Logger
        - logs: List<String>
        + getInstance(): Logger
        + log(String message): void
        + printLogs(): void
    }

序列图

接下来，我们通过一个示例来展示如何使用Logger类进行日志记录。假设有两个线程同时记录日志：

sequenceDiagram
    participant Thread1
    participant Thread2
    participant Logger

    Thread1->Logger: getInstance()
    Logger->Thread1: Logger instance created

    Thread2->Logger: getInstance()
    Logger->Thread2: Logger instance returned

    Thread1->Logger: log("Message from Thread1")
    Thread2->Logger: log("Message from Thread2")

    Thread1->Logger: printLogs()
    Logger->Thread1: Message from Thread1
    Thread2->Logger: printLogs()
    Logger->Thread2: Message from Thread2