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Golang 单例模式与 sync.Once
背景
单例模式能够说是最简略的设计模式之一了，性能很简略：一个类型的货色只实例化一次，全局只有一个实例，并提供办法来获取该实例。
在 Golang 中变量或阐明实例只初始化一次的成果通过 init 函数是能够实现的，包在被引入时就会执行一次 init 函数且无论同一包被引入多少次也都只执行一次。
不过本文次要想探讨的单例模式是第一次须要用到时才去初始化，也就是提早初始化。
不太好的单例实现
// bad_singleton.go
package main
import ("sync")
var svcMu sync.Mutex
var svc *Svc
type Svc struct {Num int}
func GetSvc() *Svc {
if svc == nil { // 这一步判断不是并发平安的
svcMu.Lock()
defer svcMu.Unlock()
if svc == nil {svc = &Svc{Num: 1}
svc = &Svc{}
svc.Num = 1
}
}
return svc
}留神执行互斥锁 svcMu.Lock() 前的语句 if svc == nil 并不是并发平安的，即在多个 goroutine 并发调用的场景下，其中的一个 goroutine 正在初始化这个变量 svc 的过程中，这里别的 goroutine 判断失去 svc 不等于 nil 的后果时也并不意味着 svc 就肯定实现初始化了。
因为在不足显式同步的状况下，编译器和 CPU 在能保障每个 goroutine 内满足串行一致性的根底上能够自在地重排拜访内存的指令程序。
比方 svc = &Svc{Num: 1} 这行看上去只是一条执行语句，可能重排后的一种实现是像上面这样的：
svc = &Svc{}
svc.Num = 1可见，不等于 nil 并不意味着就肯定实现了初始化，因而下面示例是一种不太好的单例实现。
比拟好的单例实现
// good_singleton.go
package main
import ("sync")
var svcOnce sync.Once
var svc *Svc
type Svc struct {Num int}
func GetSvc() *Svc {svcOnce.Do(func() {svc = &Svc{Num: 1}
})
return svc
}sync.Once提供的 Do 办法无论被调用多少次都只执行传入的函数一次，那为什么说间接应用 Do 办法执行初始化而不是套一层 if svc == nil 才是比拟好的做法呢，上面联合 sync.Once 源码来阐明。
// sync.Once 源码
package sync
import ("sync/atomic")
type Once struct {
done uint32
m Mutex
}
func (o *Once) Do(f func()) {if atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 { // 这步是判断是否曾经实现初始化的要害
o.doSlow(f)
}
}
func (o *Once) doSlow(f func()) {o.m.Lock()
defer o.m.Unlock()
if o.done == 0 {defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1)
f()}
}官网对于 sync.Once 的实现是十分短小精悍的。其中 atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 是要害的一步，这里采纳的是原子操作语句，保障了即便在并发场景下也是平安的，对数据的读写都是残缺的。
当 o.done 的值为 0 时示意未进行初始化或正在初始化中，只有等于 1 时才示意初始化曾经实现，即 f() 执行实现后由 defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1) 语句给 o.done 赋值 1；也就是o.done 作为是否实现初始化的标识，可能的值只有后面说的两个，为 0 时则加锁并尝试初始化流程，反之则视为已实现初始化间接跳过，这样就完满兼顾了效率与并发平安。
由此可见 sync.Once 内置的初始化实现标识判断远比 if svc == nil 靠谱，因而像下面这样应用 sync.Once 实现单例模式是最举荐的形式。
额定举荐
实则开发中用到的设计模式常常不止一种，越是简单大型的我的项目就越须要应用更多适合的模式来优化代码。
上面要举荐的是 RefactoringGuru。这是我所见过最好的设计模式教程，是国外创立的一个教程网站，有中文站点，图文并茂地介绍每一种模式的构造、关系和逻辑，
最重要的是示例代码方面囊括了常见的几种支流编程语言，是个适宜少数程序员学习设计模式的好中央！
下图是设计模式的目录页面（是不是很图文并茂呢）：
结语
以上为自己学习和实际的一些总结，如有错漏还请不吝赐教。
参考
《Go 程序设计语言》9.5 提早初始化：sync.Once 网络版
Go 单例模式解说和代码示例
