golang如何實現單例

MrBug發表於2024-11-20
Golang單例

在Go語言中實現單例模式通常有幾種方法。單例模式的目的是確保一個類只有一個例項，並提供一個全域性訪問點來訪問這個例項。下面是幾種常見的實現方式：
1. 基於包級別的變數（懶漢式）

這是最簡單的一種實現方式，透過在包初始化時建立單例物件。

 1 package singleton
 2 
 3 import "sync"
 4 
 5 type Singleton struct {
 6     // 單例物件的屬性
 7 }
 8 
 9 var instance *Singleton
10 var once sync.Once
11 
12 func GetInstance() *Singleton {
13     once.Do(func() {
14         instance = &Singleton{}
15     })
16     return instance
17 }

在這個例子中，once.Do() 確保了 instance 只會被初始化一次。sync.Once 是 Go 語言提供的同步原語，用於確保某個操作只執行一次。

2. 餓漢式

如果單例物件的初始化不需要引數，且不依賴於其他資源，可以在宣告時直接初始化，這種方式稱為“餓漢式”。

 1 package singleton
 2 
 3 type Singleton struct {
 4     // 單例物件的屬性
 5 }
 6 
 7 var instance = &Singleton{}
 8 
 9 func GetInstance() *Singleton {
10     return instance
11 }

這種方式在程式啟動時就完成了單例物件的建立，因此是執行緒安全的，但是可能造成資源的浪費，因為無論是否需要，都會在程式啟動時建立物件。

3. 使用 sync.Mutex 實現執行緒安全（懶漢式）

如果沒有 sync.Once，或者你需要更細粒度的控制，可以使用 sync.Mutex 來保證執行緒安全。

 1 package singleton
 2 
 3 import (
 4     "sync"
 5 )
 6 
 7 type Singleton struct {
 8     // 單例物件的屬性
 9 }
10 
11 var (
12     instance *Singleton
13     mutex    sync.Mutex
14 )
15 
16 func GetInstance() *Singleton {
17     if instance == nil {
18         mutex.Lock()
19         defer mutex.Unlock()
20         if instance == nil {
21             instance = &Singleton{}
22         }
23     }
24     return instance
25 }

這裡使用了雙重檢查鎖定模式（Double-Check Locking Pattern），確保了多執行緒環境下的安全性，同時避免了每次呼叫 GetInstance 函式時都加鎖，提高了效能。

以上就是Go語言中實現單例模式的幾種常見方式。選擇哪種方式取決於你的具體需求，比如是否需要延遲初始化、是否需要執行緒安全等。

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