golang设计模式之单例模式

golang设计模式之单例模式

核心作用

保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点

优点

1. 由于单例模式只生成一个实例，减少系统性能开销，当一个对象的生产需要比较多资源时，就可以通过在应用启动的时候直接产生一个单例对象，然后永久驻留内存，例如日志模块
2. 单例模式可以在系统设置全局访问点，优化资源共享问题，比如数据库里连接池

常见几种实现方式

1. 饿汉式（调用效率高，不能延时加载）
2. 懒汉式（调用效率不高，可以延时加载）
3. 懒汉加锁（调用效率不高，可以延时加载）
4. 双重锁（调用效率不高，可以延时加载）
5. once单例（调用效率高，不能延时加载）

简单实现

1. 饿汉

缺点：系统初始化时加载，有可能没有用到GetInstance方法，但是一直是占用资源的，如果初始化比较复杂，加载时间会长

type SingletonDemon2 struct {} 

var singletonDemon2 = &SingletonDemon2{}

func GetInstance()  *SingletonDemon2{
	return singletonDemon2
}

2. 懒汉

缺点：延时加载，懒加载，真正用的时候才加载，资源利用率高了，但是每次调GetInstance用都要同步，并发量高得时候有可能会建立多个对象

type SingletonDemon1 struct {}

var singletonDemon1 *SingletonDemon1

func GetInstance() *SingletonDemon1  {
	if singletonDemon1 == nil {
		singletonDemon1 = &SingletonDemon1{}
	}
	return  singletonDemon1
}

3. 懒汉加锁模式

缺点：多线程并发量高的时候，每次都要lock，影响性能

type SingleTonDemon3 struct {}

var singletonDemon3 *SingleTonDemon3
var mutex sync.Mutex

func GetInstance3() *SingleTonDemon3{
	mutex.Lock()
	defer  mutex.Unlock()
	if singletonDemon3  == nil{
		singletonDemon3 = &SingleTonDemon3{}
	}
	return singletonDemon3
}

4. 双重锁模式

判断不为空时在加锁，当instance为null并且同时有2个线程调用getInstance方法时候，他们都会通过第一重的instance == null 的判断。如果没有第二个判断，就多new了空间，而且不能释放。

type SingleTonDemon4 struct {}
var singletonDemon4 *SingleTonDemon4
var mutx sync.Mutex

func GetInstance4() *SingleTonDemon4{
	if singletonDemon4 == nil{
		mutx.Lock()
		if singletonDemon4  == nil{
			 singletonDemon4 = &SingleTonDemon4{}
			 mutx.Unlock()
			 return singletonDemon4
		}

	}
	mutx.Unlock()
	return singletonDemon4
}

5. sync.once

看once.Do源码可以看到只有在 done 等于 0 的时候才调用 f()，一旦调用后 done 的值被置为 1

type Singleton struct {}

var singleton *Singleton
var once sync.Once

func GetInstance() *Singleton  {
	once.Do(func() {
		singleton = &Singleton{}
	})
	return  singleton
}