Golang语言设计模式的实现—单例模式

一个类只允许创建一个对象，那么这个类就叫做一个单例类，这种设计模式就叫做单例设计模式。单例模式不仅有利于减少内存开支，还有减少系统性能开销、防止多个实例产生冲突等优点。

因为单例模式保证了实例的全局唯一性，而且只被初始化一次，所以比较适合全局共享一个实例，且只需要被初始化一次的场景
例如数据库实例、全局配置、全局任务池
要求生成唯一的序列号
缓存之类的数据，可以用单例缓存起来
创建一个对象需要消耗过多的资源时，比如文I/O与数据的连接等等

单例模式又分为饿汉方式和懒汉方式。饿汉方式指全局的单例实例在包被加载时创建，而懒汉方式指全局的单例实例在第一次被使用时创建，我们可以看到，这种命名方式非常形象地体现了它们不同的特点。

饿汉式：

package main

import "fmt"

// Singleton 保证一个类永远只能有一个对象，这个对象还能被系统的其他模块使用
type singleton struct{}

var instance *singleton = &singleton{}

func GetInstance() *singleton {
	return instance
}
func (s *singleton) SomeTing() {
	fmt.Println("单例中的某方法")
}

懒汉式：
懒汉式在平时使用比较多，但是在并发环境中他是不安全的，需要进行加锁

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"sync/atomic"
)

// Singleton 保证一个类永远只能有一个对象，这个对象还能被系统的其他模块使用
type singleton struct{}

var instance *singleton

// 定义一个锁
var lock sync.Mutex

// 定义一个标记
var initialized uint32

func GetInstance() *singleton {
	if atomic.LoadUint32(&initialized) == 1 {
		return instance
	}
	lock.Lock()
	defer lock.Unlock()
	//只有首次GetInstance()方法被调用，才会生成这个单例的对象
	if instance == nil {
		instance = &singleton{}
		atomic.StoreUint32(&initialized, 1)
		return instance
	}
	return instance
}
func (s *singleton) SomeTing() {
	fmt.Println("单例中的某方法")
}

除了懒汉式和饿汉式以外，在golang语言中有一种更加优雅的方法实现单例模式，使用once.Do可以确保 instance 实例全局只被创建一次，once.Do 函数还可以确保当同时有多个创建动作时，只有一个创建动作在被执行

package main

import "sync"

var once sync.Once

type singleton struct{}

var instance *singleton

func GetInstance() *singleton {
	//使用once.Do
	once.Do(func() {
		instance = &singleton{}
	})
	return instance
}