簡(jiǎn)單單例模式

單例模式是創(chuàng)建類(lèi)型的模式，它是為了保證執(zhí)行期間內(nèi)只有一個(gè)實(shí)例。使用 Golang 指針可以很容易的實(shí)現(xiàn)單例模式，通過(guò)指針保持相同的引用。

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

可以看到整個(gè)單例模式 由以下部分組成：

• 私有結(jié)構(gòu)類(lèi)型，在本例中為 singleton。
• 指向 singletonCon 類(lèi)型的私有變量 instance。
• 一個(gè)獲取singleton 結(jié)構(gòu)體的函數(shù) getSingleton。

但 getSingleton 函數(shù)是直接就返回實(shí)例，即包加載時(shí)立即被創(chuàng)建。如果單例實(shí)例化時(shí)初始內(nèi)容過(guò)多，就會(huì)導(dǎo)致程序加載用時(shí)較長(zhǎng)。

進(jìn)一步優(yōu)化的方式就是要先用于驗(yàn)證 singletonCon 是否已經(jīng)初始化。

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

通過(guò)判斷實(shí)例是否nil 也不是很可靠。因?yàn)槿绻嵌鄠€(gè)協(xié)程 goroutine 同時(shí)調(diào)用該函數(shù)時(shí)，就無(wú)法保證并發(fā)安全。

加鎖的單例模式

解決并發(fā)安全最簡(jiǎn)單的方法就是加鎖，可以使用 sync.Mutex 解決。

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

每次獲取對(duì)象都需要獲取鎖然后再判斷是否 nil。如果在高度的并發(fā)環(huán)境下，可能就會(huì)導(dǎo)致性能問(wèn)題。因?yàn)槠涿總€(gè)協(xié)程都需要加鎖解鎖，就會(huì)導(dǎo)致程序性能下降。

雙check 的單例模式

加鎖有性能問(wèn)題，不加鎖會(huì)有并發(fā)問(wèn)題。所以有人提出另一種解決方法：雙重鎖定的方案。

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

使用兩層的 instance == nil 的判斷，再在中間加鎖。第一層判斷可以提告程序效率，不用每次都加鎖，非 nil 就可以直接返回實(shí)例。第二層的判斷就是為了解決并發(fā)安全的問(wèn)題，解決多個(gè)協(xié)程 goroutine 同時(shí)都要加鎖時(shí)，再由這二層做區(qū)分。

sync.Once 的單例模式

可能其他語(yǔ)言會(huì)用上面的解決方式，但是在 GO 中有一個(gè) sync.Once 的機(jī)制可以?xún)?yōu)化以上的代碼：

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

sync.Once 是 Go 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的使函數(shù)只執(zhí)行一次的實(shí)現(xiàn)。所以它可以保證多個(gè)協(xié)程 goroutine 同時(shí)執(zhí)行時(shí)但是實(shí)例只會(huì)被創(chuàng)建一次。

Sync.Once 常用的場(chǎng)景：初始化配置，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)連接。所以當(dāng)一個(gè)變量有且僅當(dāng)?shù)谝淮伪辉L(fǎng)問(wèn)時(shí)進(jìn)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 語(yǔ)言單例模式示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go 語(yǔ)言單例模式的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

最新評(píng)論