Go语言单例模式示例详解

Diane ·
更新时间:2024-11-15
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简单单例模式

加锁的单例模式

双check 的单例模式

sync.Once 的单例模式

简单单例模式

单例模式是创建类型的模式,它是为了保证执行期间内只有一个实例。使用 Golang 指针可以很容易的实现单例模式,通过指针保持相同的引用。

package singleton type singleton struct{} var instance = &singleton{} func getSingleton() *singleton { return instance }

可以看到整个单例模式 由以下部分组成:

私有结构类型,在本例中为 singleton。

指向 singletonCon 类型的私有变量 instance。

一个获取singleton 结构体的函数 getSingleton。

但 getSingleton 函数是直接就返回实例,即包加载时立即被创建。如果单例实例化时初始内容过多,就会导致程序加载用时较长。

进一步优化的方式就是要先用于验证 singletonCon 是否已经初始化。

func getSingleton() *singleton { if instance ==nil { return instance = &singleton{} } return instance }

通过判断实例是否nil 也不是很可靠。因为如果是多个协程 goroutine 同时调用该函数时,就无法保证并发安全。

加锁的单例模式

解决并发安全最简单的方法就是加锁,可以使用 sync.Mutex 解决。

var mutex sync.Mutex func getSingleton() *singleton { mutex.Lock() defer mutex.Unlock() if instance ==nil { return instance = &singleton{} } return instance }

每次获取对象都需要获取锁然后再判断是否 nil。如果在高度的并发环境下,可能就会导致性能问题。因为其每个协程都需要加锁解锁,就会导致程序性能下降。

双check 的单例模式

加锁有性能问题,不加锁会有并发问题。所以有人提出另一种解决方法:双重锁定的方案。

func getSingleton() *singleton { if instance ==nil { mutex.Lock() defer mutex.Unlock() if instance ==nil { return instance = &singleton{} } } return instance }

使用两层的 instance == nil 的判断,再在中间加锁。第一层判断可以提告程序效率,不用每次都加锁,非 nil 就可以直接返回实例。第二层的判断就是为了解决并发安全的问题,解决多个协程 goroutine 同时都要加锁时,再由这二层做区分。

sync.Once 的单例模式

可能其他语言会用上面的解决方式,但是在 GO 中有一个 sync.Once 的机制可以优化以上的代码:

var once sync.Once func getSingleton() *singleton { once.Do(func() { instance = &singleton{} }) return instance }

sync.Once 是 Go 标准库提供的使函数只执行一次的实现。所以它可以保证多个协程 goroutine 同时执行时但是实例只会被创建一次。

Sync.Once 常用的场景:初始化配置,保持数据库连接。所以当一个变量有且仅当第一次被访问时进行初始化,且只初始化一次,就可以使用 sync.Once 控制其初始化。

以上就是Go 语言单例模式示例详解的详细内容,更多关于Go 语言单例模式的资料请关注软件开发网其它相关文章!



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