你真的会用go语言写单例模式吗?

  最近在学习Golang,想着可以就以前的知识做一些串通,加上了解到go语言也是面向对象编程语言之后。在最近的开发过程中,我碰到一个问题,要用go语言实现单例模式。本着“天下知识,同根同源”(我瞎掰的~),我心想,这有什么难的,可是真正做起来,还是碰到了不少问题。  下面是我的经历:  1.我先是完成了我的第一版单例模式,就是非并发,最简单的一种,懒汉模式:
var instance *single
type single struct{
	Name string
}
func GetInstance()*single{
	if m == nil{
		m = &single{}
	}
	return m
}
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 %Tn", a, a)
	fmt.Printf("%p %Tn", b, b)
}
  结果如下:0xc04203e1b0 &{b}
0xc04203e1b0 &{b}
0xc04203e1b0 *main.single
0xc04203e1b0 *main.single  可以看到,我们已经实现了简单的单例模式,我们申请了两次实例,在改变一个第二个实例的字段之后,第一个也随之改变了。而且从他们的地址都相同也可以看出是同一个对象。但是,这样简陋的单例模式在并发下就容易出错,非线程安全的。  现在我们是在并发的情况下去调用的 GetInstance函数,现在恰好第一个goroutine执行到m = &Manager {}这句话之前,第二个goroutine也来获取实例了,第二个goroutine去判断m是不是nil,因为m = &Manager{}还没有来得及执行,所以m肯定是nil,现在出现的问题就是if中的语句可能会执行两遍!  2.紧接着我们做了一些改进,给单例模式加了锁:
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
}
  结果同上。  与此同时,新的问题出现了,在高并发环境下,现在不管什么情况下都会上一把锁,而且加锁的代价是很大的,有没有办法继续对我们的代码进行进一步的优化呢?  3.双重锁机制:
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
}
  这次我们用了两个判断,而且我们将同步锁放在了条件判断之后,这样做就避免了每次调用都加锁,提高了代码的执行效率。理论上写到这里已经是很完美的单例模式了,但是我们在go语言里,我们有一个很优雅的写法。  4.sync包里的Once.Do()方法
var m *single
var once sync.Once

type single struct{
	Name string
}
func GetInstance()*single{
	once.Do(func() {
		m = &single{}
	})
	return m
}
  Once.Do方法的参数是一个函数,这里我们给的是一个匿名函数,在这个函数中我们做的工作很简单,就是去赋值m变量,而且go能保证这个函数中的代码仅仅执行一次!   以后在用go语言写单例模式的时候,可不要再傻傻的去使用前面那些例子了,既然已经有了优雅又强大的方法,我们直接用就完了。

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