设计模式-单例模式

Roy
编程技术

单例模式可以说是最容易理解的一种设计模式了，当需要某个类仅有一个全局唯一对象时可以使用，比如某些配置项。核心思想就是新建某个类实例时先进行一次判断，如果不存在则创建新实例返回，否则返回已经存在的实例。

懒汉模式(Lazy Loading)

很常见的一种方式，不过并非是线程安全的：

type singleton struct {
}
var instance *singleton
func GetInstance() *singleton {
    if instance == nil {
        instance = &singleton{}
    }
    return instance
}

带单锁的单例模式

import "sync"

type singleton struct {
}

var instance *singleton
var mu sync.Mutex

func GetInstance() *singleton {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()

    if instance == nil {
        instance = &singleton{}
    }
    return instance
}

解决线程安全问题，很容易想到的就是加锁。这种方式有个缺点就是每次获取实例时候都要对锁进行操作，会降低性能。

双重锁定

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
    "sync/atomic"
)

type singleton struct {
}

var instance *singleton
var mu sync.Mutex

var initialized uint32

func GetInstance() *singleton {

	if atomic.LoadUint32(&initialized) == 1 {
        return instance
    }
	mu.Lock()
	defer mu.Unlock()

	if instance == nil {
		instance = &singleton{}
		atomic.StoreUint32(&initialized, 1)
	}
	return instance
}

这里使用atomic来保证原子操作。不过代码还可以更精简，使用golang中的Once：

import (
	"fmt"
	"sync"
)

type singleton struct {
}

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