Go单例模式

单例模式回顾

以前在做java的时候,经常会用到设计模式,如单例模式、工厂模式、观察者模式等。其实设计模式和语言无关,先简单回顾下单例模式吧,单例模式是一种用在特定场景的设计模式。比如,读取程序的配置文件的时候就会用到单列模式。

想象一下,假入有个类的实例是来对配置文件进行操作,如果不用单例模式,系统中任何用到读取配置文件的地方都将会创建一个对象,这得多么浪费内存。

实际上该对象只需要被实例化一次即可。单例模式的抽象表达就是:在程序中我们只需要某个类实例化一次即可,保证一个类仅有一个实例,并提供一个获取实例的方法。

单例模式的实现

单例模式有懒汉式和饿汉式。在用Go实现之前,先看看Java的实现。
在java中不管是懒汉式还是饿汉式都会将构造方法私有化。这点不用解释,因为不需要通过外部来实例化对象,把创建对象的权限封锁。

懒汉式

所谓懒汉式,也就是在创建对象时比较懒嘛,先不着急创建对象,在需要的时候才创建对象。这里看下java的实现,暂不考虑并发问题,并发加上synchronized即可。

 1 public class Singleton {
 2 private static Singleton single = null;
 3 private Singleton(){
 4 }
 5 public static Singleton getSingle() {
 6 if (single == null) {
 7 single = new Singleton();
 8 }
 9 return single;
10 }
11}

那么上面的设计模式能否用Go语言实现呢?答案是肯定的。Go语言没有private这样的权限控制,很简单的是通过首字母大小写来控制外部是否能够访问。

 1 type config struct {
 2 }
 3
 4 var cfg *config
 5 func getInstane() *config {
 6 if cfg == nil { 
 7 cfg = new(Config)
 8 return cfg 
 9 }
10 return cfg
11}

上面没有考虑线程安全,我们可以自己加锁保证安全,也可以用Golang 中的sync.Once结构体,该结构体提供了一个Do方法,Do函数里面的函数只有在第一次才会被调用,该方法只会生成一个实例,且也是线程安全的。

 1 type config struct {
 2 }
 3
 4 var cfg *config
 5 var oSingle sync.Once
 6
 7 func getInstane() *config {
 8 oSingle.Do(
 9 func() {
10 cfg = new(config)
11 })
12 return cfg
13 }

饿汉式

饿汉模式和懒汉模式不同的只是在提供获取实例的方法上。还是先来看下java的饿汉模式:

1 public class Singleton {
2 private static Singleton single = new Singleton();// 只会创建一次实例
3 private Singleton(){
4 }
5 public static Singleton getSingle() {
6 return single; // 直接返回
7 }

在go语言中,饿汉模式可以直接在init函数中初始化或者直接在全局变量中声明。这区别于java中的变量必须是由static修饰。因为static变量在类加载的时候进行初始化。多个实例会共享这块内存空间。

关于为什么可以直接用全局变量,下回再讨论golang中的全局变量。

 1 type cfg struct { 
 2 } 
 3 var cfg *config
 4 func init() {
 5 cfg = new(config)
 6 }
 7 // NewConfig 提供获取实例的方法...
 8 func NewConfig() *config {
 9 return cfg
10 }

1 type config struct { 
2 } 
3 var cfg *config = new(config)
4 // NewConfig 提供获取实例的方法...
5 func NewConfig() *config {
6 return cfg
7 }

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