Golang 單例模式實現

單例模式在開發中是一種相對簡單的設計模式，但它在實現上又有很多種方式

熟悉java的同學知道在java中實現單例常見的有懶漢式、餓漢式、雙重檢查、內部靜態類、枚舉單例等（傳送門）

而由於語言的特性，golang目前常見的有以下四種方式（懶漢式、餓漢式、雙重檢查、sync.Once）

1.懶漢式----非線程安全

非線程安全，即在多線程下可能會創建多次對象

/**
 * 使用結構體代替類
 */
type Tool struct {
    values int
}

/**
 * 建立私有變量
 */
var instance *Tool

/**
 * 獲取單例對象的方法，引用傳遞返回
 */
func GetInstance() *Tool {
    if instance == nil {
        instance = new(Tool)
    }

    return instance
}

 

2.懶漢式----線程安全

在非線程安全的基本上，利用Sync.Mutex進行加鎖,保證線程安全，但由於每次調用該方法都進行了加鎖操作，在性能上相對不高效

/**
 * 鎖對象
 */
var lock sync.Mutex

/**
 * 加鎖保證線程安全
 */
func GetInstance() *Tool {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
    if instance == nil {
        instance = new(Tool)
    }

    return instance
}

 

3.餓漢式

直接創建好對象，這樣不需要判斷為空，同時也是線程安全。唯一的缺點是在導入包的同時會創建該對象，並持續占有在內存中。

var instance Tool

func GetInstance() *Tool {
    return &instance
}

 

4.雙重檢查

在懶漢式（線程安全）的基礎上再進行憂化，判少加鎖的操作。保證線程安全同時不影響性能

/**
* 鎖對象
*/
var lock sync.Mutex

/**
* 第一次判斷不加鎖，第二次加鎖保證線程安全，一旦對象建立后,獲取對象就不用加鎖了
*/
func GetInstance() *Tool {
    if instance == nil {
        lock.Lock()

        if instance == nil {
            instance = new(Tool)
        }

        lock.Unlock()
    }

    return instance
}

 

5.sync.Once

通過sync.Once 來確保創建對象的方法只執行一次

var once sync.Once

func GetInstance() *Tool {
    once.Do(func() {
        instance = new(Tool)

    })
    return instance
}

sync.Once內部本質上也是雙重檢查的方式，但在寫法上會比自己寫雙重檢查更簡潔，以下是Once的源碼

func (o *Once) Do(f func()) {
　　　//判斷是否執行過該方法，如果執行過則不執行
    if atomic.LoadUint32(&o.done) == 1 {
        return
    }
    // Slow-path.
    o.m.Lock()
    defer o.m.Unlock()
　　//進行加鎖，再做一次判斷，如果沒有執行，則進行標志已經掃行並調用該方法
    if o.done == 0 {
        defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1)
        f()
    }
}