设计模式：单例模式

单例是一种创建型设计模式， 能够保证一个类只有一个实例， 并提供一个访问该实例的全局节点。

单例拥有与全局变量相同的优缺点。 尽管它们非常有用，但却会破坏代码的模块化特性。

实现方式一

通常而言， 单例实例会在结构体首次初始化时创建。 为了实现这一操作， 我们在结构体中定义一个 get­Instance 获取实例方法。 该方法将负责创建和返回单例实例。 创建后，每次调用 get­Instance 时都会返回相同的单例实例。

协程方面又有什么需要注意的吗？ 每当多个协程想要访问实例时，单例结构体就必须返回相同的实例。 正因如此，单例设计模式的实施工作很容易出错。下方的例子表示了创建单例的正确方式。

一些值得注意的地方：

• 最开始时会有 nil检查， 确保 single­Instance单例实例在最开始时为空。 这是为了防止在每次调用 get­Instance方法时都去执行消耗巨大的锁定操作。 如果检查不通过， 则就意味着 single­Instance字段已被填充。

• single­Instance结构体将在锁定期间创建。

• 在获取到锁后还会有另一个 nil检查。 这是为了确保即便是有多个协程绕过了第一次检查， 也只能有一个可以创建单例实例。 否则， 所有协程都会创建自己的单例结构体实例。

示例代码：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var lock = &sync.Mutex{}

type single struct {
}

var singleInstance *single

func getInstance() *single {
    if singleInstance == nil {
        lock.Lock()
        defer lock.Unlock()
        if singleInstance == nil {
            fmt.Println("Creating single instance now.")
            singleInstance = &single{}
        } else {
            fmt.Println("Single instance already created.")
        }
    } else {
        fmt.Println("Single instance already created.")
    }

    return singleInstance
}

实现方式二

• init 函数
  我们可以在 init 函数中创建单例实例。 这仅适用于实例的早期初始化工作已经确定时。 ​init 函数仅会在包中的每个文件里调用一次，所以我们可以确定其只会创建一个实例。

• sync.Once
sync.Once 仅会执行一次操作。 可查看下面的代码：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var once sync.Once

type single struct {
}

var singleInstance *single

func getInstance() *single {
    if singleInstance == nil {
        once.Do(
            func() {
                fmt.Println("Creating single instance now.")
                singleInstance = &single{}
            })
    } else {
        fmt.Println("Single instance already created.")
    }

    return singleInstance
}