轉: Go -- 單例
最近在學習Golang，想著可以就以前的知識做一些串通，加上了解到go語言也是面向物件程式語言之後。在最近的開發過程中，我碰到一個問題，要用go語言實現單例模式。本著“天下知識，同根同源”（我瞎掰的~），我心想，這有什麼難的，可是真正做起來，還是碰到了不少問題。
下面是我的經歷：
1.我先是完成了我的第一版單例模式，就是非併發，最簡單的一種，懶漢模式：
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var
instance *single
type
single
struct
{
Name string
}
func
GetInstance()*single{
if
m == nil{
m = &single{}
}
returnm
}
func
main(){
a := GetInstance()
a.Name =
"a"
b := GetInstance()
b.Name =
"b"
fmt.Println(&a.Name, a)
fmt.Println(&b.Name, b)
fmt.Printf(
"%p %T\n"
, a, a)
fmt.Printf(
"%p %T\n"
, b, b)
}
|
結果如下：
0xc04203e1b0 &{b}
0xc04203e1b0 &{b}
0xc04203e1b0 *main.single
0xc04203e1b0 *main.single
可以看到，我們已經實現了簡單的單例模式，我們申請了兩次例項，在改變一個第二個例項的欄位之後，第一個也隨之改變了。而且從他們的地址都相同也可以看出是同一個物件。但是，這樣簡陋的單例模式在併發下就容易出錯，非執行緒安全的。
現在我們是在併發的情況下去呼叫的 GetInstance函式，現在恰好第一個goroutine執行到m = &Manager {}這句話之前，第二個goroutine也來獲取例項了，第二個goroutine去判斷m是不是nil,因為m = &Manager{}還沒有來得及執行，所以m肯定是nil，現在出現的問題就是if中的語句可能會執行兩遍！
2.緊接著我們做了一些改進，給單例模式加了鎖：
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var
m *single
var
lock sync.Mutex
type
single
struct
{
Name string
}
func
GetInstance()*single{
lock.Lock()
defer
lock.Unlock()
if
m == nil{
m = &single{}
}
return
m
}
|
結果同上。
與此同時，新的問題出現了，在高併發環境下，現在不管什麼情況下都會上一把鎖，而且加鎖的代價是很大的，有沒有辦法繼續對我們的程式碼進行進一步的優化呢？
3.雙重鎖機制：
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var
m *single
var
lock sync.Mutex
type
single
struct
{
Name string
}
func
GetInstance()*single{
if
m == nil{
lock.Lock()
defer
lock.Unlock()
if
m == nil{
m = &single{}
}
}
return
m
}
|
這次我們用了兩個判斷，而且我們將同步鎖放在了條件判斷之後，這樣做就避免了每次呼叫都加鎖，提高了程式碼的執行效率。理論上寫到這裡已經是很完美的單例模式了，但是我們在go語言裡，我們有一個很優雅的寫法。
4.sync包裡的Once.Do()方法
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var
m *single
var
once sync.Once
type
single
struct
{
Name string
}
func
GetInstance()*single{
once.Do(
func
() {
m = &single{}
})
return
m
}
|
Once.Do方法的引數是一個函式，這裡我們給的是一個匿名函式，在這個函式中我們做的工作很簡單，就是去賦值m變數，而且go能保證這個函式中的程式碼僅僅執行一次！