设计模式go语言实现----单例模式Singleton

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原创最新推荐文章于 2026-07-16 14:37:55 发布 591 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

golang 单例模式-三种实现形式定义单例（Singleton）模式的定义：指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式，可以看到定义简单，算是设计模式中最简单的一个模式了。饿汉模式即还未使用该对象时，对象已经创建完成。方法是通过golang 的init函数，在导包时就自动执行。 package mian import "fmt" var instanse *singler type singler struct { Name string } func NewSingler()*singler{ retur 阅读详情

1 单例模式定义

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

在这里插入图片描述

使用单例模式需要注意三个要点：

某个类只能有一个实例
这个类必须自行创建这个实例
这个类必须自行向整个系统提供这个实例

单例模式写法：

饿汉式：类在*编译时*创建自己的实例
懒汉式：类在*运行时*创建自己的实例

依据以上，读者可以自行辨别下面的代码属于哪种写法

2 单例模式的gol语言实现

2.1 不考虑并发情况

package manager
import (
	"fmt"
)

var m *Manager

func GetInstance() *Manager {
	if m == nil {
		m = &Manager{}
	}
	return m
}

type Manager struct {
}

func (p Manager) Manage() {
	fmt.Println("manage...")
}

以上代码虽然实现了单例模式，在非并发的环境下执行，确实没有问题，但是考虑并发的情况，当第一个goroutine执行到m=&Manager{}之前，第二个gotoutine也来获取实例了，第二个gotoutine去判断m是不是等于nil，因为m=&Manager{}还没来得及执行，所以m=nil，那么if中的m = &Manager{}就可能会被执行两遍。
利用go的锁机制sync.Mutex修改以上代码。

2.2 考虑并发的情况

package manager
import (
	"fmt"
	"sync"
)

var m *Manager
var lock *sync.Mutex = &sync.Mutex{}

func GetInstance() *Manager {
	lock.Lock()
	defer lock.Unlock()
	if m == nil {
		m = &Manager{}
	}
	return m
}

type Manager struct {
}

func (p Manager) Manage() {
	fmt.Println("manage...")
}

这样修改之后，保证只有一个goroutine能够执行GetInstance函数，这样并发的问题就解决了，但是现在又有一个问题，每次goroutine来的时候都会被锁挡在GetInstance之外等上一个goroutine执行结束，这样代码执行效率肯定会下降，下面我们引入双重锁机制类修改我们的代码。

package manager
import (
	"fmt"
	"sync"
)

var m *Manager
var lock *sync.Mutex = &sync.Mutex{}

func GetInstance() *Manager {
	if m == nil {
		lock.Lock()
		defer lock.Unlock()
		if m == nil {
			m = &Manager{}
		}
	}
	return m
}

type Manager struct {
}

func (p Manager) Manage() {
	fmt.Println("manage...")
}

这样的话就避免了每次gouroutine过来的时候都需要加锁了。有的读者可能会问，为什么我们的代码里面需要执行两次m==nil的判断呢？试想一下当两个goroutine同时通过第一重m==nil判断的时候，由于锁机制，只有一个goroutine继续执行，另一个则在外排队等待，当第一个goroutine执行完毕之后，如果没有第二重m==nil判断的话，第二个goroutine也会继续执行语句m = &Manager{}，这样就没有起到单例的目的了。
其实go语言中有一种机制可以保证代码只会被执行一次，而不需要我们手动加锁解锁，也就是go中的sync.Once，它的Do方法会保证传给它的函数只会被调用一次。

2.3 使用sync.Once改进

package manager
import (
	"fmt"
	"sync"
)

var m *Manager
var once sync.Once

func GetInstance() *Manager {
	once.Do(func() {
		m = &Manager{}
	})
	return m
}

type Manager struct {
}

func (p Manager) Manage() {
	fmt.Println("manage...")
}

有没有发现go代码很优雅的就实现了单例模式呢？

参考资料：
[1] 单例模式
[2] Go设计模式之单例模式
[3] 设计模式-单例模式(Go语言描述)