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【Go】Golang 实现单例模式

设计模式(面向对象) 模式 Golang

Go语言实现单例模式

单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

具体应用

在web 应用中,应用的具体配置经常被反复读取,并且web应用有且仅有一个配置文件,这里最好用到单例模式,按照上面提出的概念,我们创建一个配置类,确保这个配置类只有一个实例被创建。

实例

那我们如何用Go语言实现单例呢?

首先,我们应该了解一下单例模式,单例模式是设计模式(design pattern)的一种,这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建,web应用的配置常用这种模式。 那么如何用go语言实现单例模式呢?

首先看一下java是如何实现的

 public class Singleton {
 	private static final Singleton singleton = new Singleton();
 	private Singleton() {
	}
	public static Singleton getSingleton () {
		return singleton ;
	}
	public static void doSomething() {
		//xxxx
	}
 }

这是一个最简单的单例。

优点

  • 由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开支,特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时,而且创建或销毁时性能又无法优化,单例模式的优势就非常明显。
  • 由于单例模式只生成一个实例,所以减少了系统的性能开销,当一个对象的产生需要比较多的资源时,如读取配置、产生其他依赖对象时,则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象,然后用永久驻留内存的方式来解决(在Java EE中采用单例模式时需要注意JVM垃圾回收机制)
  • 单例模式可以避免对资源的多重占用,例如一个写文件动作,由于只有一个实例存在内存中,避免对同一个资源文件的同时写操作。
  • 单例模式可以在系统设置全局的访问点,优化和共享资源访问,例如可以设计一个单例类,负责所有数据表的映射处理。

缺点

  • 单例模式一般没有接口,扩展很困难,若要扩展,除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。单例模式为什么不能增加接口呢?因为接口对单例模式是没有任何意义的,它要求“自行实例化”,并且提供单一实例、接口或抽象类是不可能被实例化的。当然,在特殊情况下,单例模式可以实现接口、被继承等,需要在系统开发中根据环境判断。
  • 单例模式对测试是不利的。在并行开发环境中,如果单例模式没有完成,是不能进行测试的,没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象。
  • 单例模式与单一职责原则有冲突。一个类应该只实现一个逻辑,而不关心它是否是单例的,是不是要单例取决于环境,单例模式把“要单例”和业务逻辑融合在一个类中。

注意事项

go 语言在开发之初就为了应对高并发的情况,但是单例模式就会涉及到线程的同步问题。

为此,有几种解决方案。Java中可以在get方法前加关键词synchronized, 或者在get方法内加synchronized 来实现。

但是golang 不一样,go在设计之初就考虑到了线程,原生包里就有“锁”,我们用锁来解决线程的同步问题。


type SingletonInitFunc func() (interface{}, error)

type Singleton interface {
	// Return the encapsulated singleton
	Get() (interface{}, error)
}

func NewSingleton(init SingletonInitFunc) Singleton {
	return &singletonImpl{init: init}
}

type singletonImpl struct {
	sync.Mutex

	data interface{}
	init SingletonInitFunc
	initialized bool
}

func (s *singletonImpl) Get() (interface{}, error) {
	if s.initialized {
		return s.data, nil
	}

	s.Lock()
	defer s.Unlock()

	if s.initialized {
		return s.data, nil
	}

	var err error
	s.data, err = s.init()
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	s.initialized = true
	return s.data, nil
}

到此这篇关于“【Go】Golang 实现单例模式”的文章就介绍到这了,更多文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持Go语言编程网!

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