共计 2760 个字符，预计需要花费 7 分钟才能阅读完成。
Go 并发系列是依据我对晁岳攀老师的《Go 并发编程实战课》的排汇和了解整顿而成，如有偏差，欢送斧正~
本文纲要

Once 是什么
Once 是 Go 内置库 sync 中一个比较简单的并发原语。顾名思义，它的作用就是执行那些只须要执行一次的动作。
Once 的应用场景
Once 最典型的应用场景就是单例对象的初始化。
在 MySQL 或者 Redis 这种频繁拜访数据的场景中，建设连贯的代价远远高于数据读写的代价，因而咱们会用单例模式来实现一次建设连贯，屡次拜访数据，从而实现晋升服务性能。
常见的单例写法如下：
package mainimport ("net" "sync" "time")// 应用互斥锁保障线程 (goroutine) 平安 var connMu sync.Mutexvar conn net.Connfunc getConn() net.Conn { connMu.Lock() defer connMu.Unlock() // 返回已创立好的连贯 if conn != nil { return conn} // 创立连贯 conn, \_ = net.DialTimeout("tcp", "baidu.com:80", 10\*time.Second) return conn}// 应用连贯 func main() { conn := getConn() if conn == nil {panic("conn is nil") }}
这个例子中，在创立 tcp 连贯的时候，应用了单例模式。应用单例模式的留神点是 建设连贯的时候，须要对这个过程加锁。
单例模式有个问题，每次都会进行加锁、解锁操作，对性能的耗费比拟大，而 Once 能够解决这个问题。
Once 除了 用来初始化单例资源，利用场景还有并发拜访只需初始化一次的共享资源，或者在测试的时候初始化一次测试资源。
总之，但凡只须要初始化一次的资源，都能够用 Once。
Once 如何应用
Once 的应用很简略，只有一个对外裸露 Do(f func()) 办法，参数是函数。Do 函数只有被调用过一次，之后无论怎么调用，参数怎么变动，都不会失效。
所以，对于上文的例子，如果咱们应用 Once，要怎么写呢？
示例代码如下：
package mainimport ("net" "sync" "time")var conn net.Connvar once sync.Oncefunc getConn() net.Conn { once.Do(func() {// 创立连贯 conn, \_ = net.DialTimeout("tcp", "baidu.com:80", 10\*time.Second) }) return conn}// 应用连贯 func main() { conn := getConn() if conn == nil {panic("conn is nil") }}
在这段代码中，咱们通过 once.Do() 实现了后面的单例模式。
这外面三点须要留神，一是 once 的作用域和资源变量 conn 的作用域要保持一致 ；二是 对于同一个 once，仅第一次 Do(f) 中的 f 会被执行，第二次哪怕换成 Do(f1)，f1 也不会被执行；三是 Do(f) 的参数 f 是一个无参数无返回值的函数。
第一点比拟好了解，如果 once 的作用域只在某个函数中失效，显然是能够在多个函数中执行 once.Do() 的。
第二点强调的是，once.Do() 只失效一次指的是 Do() 函数只会执行一次，不会辨别参数中的函数 f。
第三点 f 是无参数无返回值的函数。如果有参数要怎么解决呢？你能够将参数改成全局变量，或者用闭包实现 once.Do()，像这样：
func closureF(x int) func() { return func() {fmt.Println(x) }}func main() { var once sync.Once x := 4 once.Do(closureF(x))}
Once 的实现原理
Once 实现的性能很简略，因而很多人会想当然的认为很容易实现。
一开始我也这么想的。。
比方，通过一个全局变量来做标记，执行过一次 Do 函数，就批改标记的状态，之后再执行的时候依据标记的状态来决定是否须要真正执行函数。
这种做法有个很大的问题，如果 Do(f) 中 f 执行速度很慢，标记位的状态曾经被批改了，起初的 goroutine 就会认为资源初始化曾经实现，然而实际上啥也获取不到。
上面让咱们看一看 Once 到底是如何实现的。
Once 实现源码
type Once struct {done uint32 m Mutex}func (o \*Once) Do(f func()) {if atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 {o.doSlow(f) }}func (o \*Once) doSlow(f func()) {o.m.Lock() defer o.m.Unlock() // 双查看 if o.done == 0 { defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1) f()}}
先看 Once 的构造体定义：一个 done 标记位 + 一个锁。done 用来记录资源初始化是否实现，锁用来保障同一时刻，只能有一个 goroutine 进行资源的初始化。
因为这里应用了 done 标记位，锁只有在资源初始化的时候才会调用，其它时候并不会调用，因而性能相比单例模式的原始写法，要高不少。
再看 Do() 函数的实现。这里应用了函数内联的形式，只有发现 done 是 0 的状况下，才会执行 doSlow() 函数。
doSlow() 中又再次查看了 done 的值，这就是双查看机制。并发场景下，done 值的检查和批改必须先持有锁才行。
整体看，Once 的实现还是比较简单的。在实践中，很少会呈现 Once 应用谬误的状况，然而有两种场景，还是要非凡留神下。
应用 Once 的 2 种谬误
死锁
因为 Once 的定义中有互斥锁，如果呈现 once.Do(f) 执行 f，f 再执行 once.Do(f) 的场景，就呈现了相似重入的景象，造成死锁，比方上面：
func main() { var once sync.Once once.Do(func() {once.Do(func() {fmt.Println("初始化") }) })}
这种状况下，m.Lock 期待 m.Lock，造成了死锁。要防止这种状况，只有 f 中不执行 once.Do() 就行。
初始化失败
如果 f 执行异样，资源初始化失败，Once 还是会认为执行胜利，而再次执行 Do(f) 的时候，f 也不会再被执行，导致接下来间接应用初始化的资源时候异样。
这种状况下该如何解决呢？
能够本人实现一个相似的 Once 原语！！ 只有当资源初始化胜利，done 的值才置成 1，否则不变。
当然，还有一点须要留神的是，自定义 Once 的构造体中，须要再加一个标记表明是否初始化胜利，否则如果初始化失败，再持续前面的流程，很容易呈现 panic。
码农的自在之路
996 的码农，也能自在~
47 篇原创内容
公众号
都看到这里了，不如点个 赞 / 在看？
