单例模式案例-日志类

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一.apply的基本使用

[提问] 不使用new关键字创建对象?

在 Scala 中,apply 方法放在类的伴生对象(object)里,主要起到 工厂方法的作用,能够让使用者在创建该类实例时省去显式的 new 关键字,并且可以通过重载提供多种构造方式。

当写ClassName(arg1,arg2)时,编译器会自动翻译ClassName.apply(arg1,arg2),这可以让实例化代码更简单。

【代码示例】

1. 定义一对伴生类和伴生对象

在伴生对象中还需要实现apply方法,返回伴生类的实例。

object Base55 {
  // 伴生类
  class Logger() {}
  // 伴生对象
  object Logger {
    def apply(): Logger = {
      println("logger.....")
      new Logger()
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 创建一个类的对象
    val log1 = new Logger()
    // 在伴生对象中提供了apply方法,那么这里就会自动去调用它
    val log2 = Logger()
    println(log1 == log2) // 这里会输出什么?
  }
}

==================================================================

package level02 {
}
object Class10 {
  // 伴生类
  class Logger() {}
  // 伴生对象
  object Logger {
    val instance = new Logger()
    def apply(): Logger = {
      println("logger.....")
      instance
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 在伴生对象中提供了apply方法,那么这里就会自动去调用它
    val log1 = Logger()
    val log2 = Logger()
    println(log1 == log2) // 这里会输出什么 true ,因为它得到都是同一个对象。
  }
}

1.apply 写在伴生对象中,它返回类的实例

2.实例化对象时,就可以不用写new

二.apply实现单例模式

在上面的基础代码中,我们产生的对象还是在apply中通过new构造出来的,这样的话,如果我们多次生成对象,则得到的对象还是各不相同的。

object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var u1 = Person("小明")  
    var u2 = Person("小明")
    print(u1 == u2)
  }
}

可以在伴生对象中定义一个唯一实例,然后在在apply函数中直接返回它。

class Person{
  var name = "person"
}
object Person {  
  private var instance: Option[Person] = None
  def apply(name: String): Person= {
    if (instance.isEmpty) {
      instance = Some(new Person(name))
    }
    instance.get
}

}
object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var u1 = Person("小明") // 没有使用new
    print(u1.name)
  }
}

在代码中 isEmpty判断是否为空,Some()用来包装一个对象,如果这个对象为空,就得到None对象,否则就返回这个对象。

三.案例-日志类

【任务介绍】设计一个日志类,它用来把我们的操作信息保存到文本文件中。要求使用单例模式来实现。

class Logger private(filename:String) {
  def log(message: String): Unit = {
    println(s"Log: $message into $filename ")
  }
}
// 伴生对象,实现单例模式
object Logger {
  private var instance: Option[Logger] = None   
  def apply(filename: String): Logger = {
    if (instance.isEmpty) {
      instance = Some(new Logger(filename))
    }
    instance.get
  }
}
// 测试单例模式
object SingletonTest {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 通过apply方法获取单例实例
    val logger1 = Logger("test.log")
    val logger2 = Logger("test.log")
    // 验证两个引用指向同一个对象
    println(s"logger1和logger2是同一个实例: ${logger1 == logger2}") 
    // 使用单例对象
    logger1.log("这是一条测试日志")
    logger2.log("这是另一条测试日志")
  }
}

代码说明:

1. Option[Logger] 表示一种特殊的数据类型:可能是None,可能是Logger

2. instance.isEmpty 判断是否为空。

四.案例-改进日志类

【任务介绍】具体实现文件的创建和写入功能。

接下来,我们去实现文件的创建和写入功能。这里需要用java.io.FileWriter类。我们通过这个类来创建一个writer对象,来将具体的日志内容写入指定的文件。

具体的代码如下。

import java.io.FileWriter 
deflogclass Logger private(filename: String) {
  def log(message: String): Unit = {
    val writer = new FileWriter(filename, true)
    writer.write(s"$message\n")
    writer.close()
    println(s"已写入日志到文件[$filename]: $message")
  }
}

核心代码有两句:

new FileWriter()第二个参数为true,表示文件读写中的“追加”模式。

write()方法用来写入具体的内容。