0

0

如何使用Golang实现单例模式线程安全_确保并发环境下唯一实例

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-24 19:44:48

|

871人浏览过

|

来源于php中文网

原创

推荐使用 sync.Once 实现线程安全单例,它保证初始化函数仅执行一次且并发安全;避免双重检查锁,因 Go 内存模型不支持 volatile 且 sync.Once 更可靠高效;支持懒汉式与饿汉式两种方式。

如何使用golang实现单例模式线程安全_确保并发环境下唯一实例

在 Go 语言中实现线程安全的单例模式,核心是避免多次初始化、防止竞态,并兼顾性能与简洁性。推荐使用 sync.Once —— 它天然保证函数只执行一次,且并发安全,无需手动加锁。

用 sync.Once 实现懒汉式线程安全单例

sync.Once 是 Go 标准库提供的轻量级同步原语,适合单次初始化场景。它内部已做充分优化,比手写互斥锁更高效、更可靠。

  • 定义一个私有全局变量(如 instance *Singleton)和一个 sync.Once 实例
  • 提供公有获取方法(如 GetInstance()),内部调用 once.Do() 包裹初始化逻辑
  • 初始化函数只会在第一次调用时执行,后续调用直接返回已创建的实例

示例代码:

package singleton

import "sync"

type Singleton struct {
    // 可添加字段,如配置、连接池等
}

var (
    instance *Singleton
    once     sync.Once
)

func GetInstance() *Singleton {
    once.Do(func() {
        instance = &Singleton{}
        // 此处可加入耗时初始化操作(如加载配置、建立数据库连接)
    })
    return instance
}

避免常见陷阱:不要用双重检查锁(Double-Check Locking)

有些开发者尝试模仿 Java 的 DCL 写法(先判空 → 加锁 → 再判空),但在 Go 中既不必要也不推荐:

立即学习go语言免费学习笔记(深入)”;

学习导航
学习导航

学习者优质的学习网址导航网站

下载
  • Go 的内存模型不保证普通变量读写的重排序行为完全可控,DCL 需要 volatile 或显式屏障,而 Go 没有 volatile
  • sync.Once 已由标准库严格验证,正确处理了内存可见性和执行顺序
  • DCL 增加复杂度却未带来收益,反而易出错

如果需要带参数的单例(如依赖注入场景)

Go 不支持构造函数重载,但可通过闭包或初始化函数封装参数。关键仍是确保“仅初始化一次”:

  • 将参数传入初始化函数,或通过闭包捕获外部变量
  • 仍用 sync.Once 控制执行时机
  • 注意:参数应在首次调用前就确定好,否则可能引发逻辑错误

例如:

var (
    instance *Singleton
    once     sync.Once
    config   Config // 外部配置,需提前设置
)

func InitWithConfig(c Config) *Singleton {
    once.Do(func() {
        instance = &Singleton{config: c}
    })
    return instance
}

补充:饿汉式单例(编译期初始化)

若实例创建开销小、无依赖外部资源,也可用包级变量直接初始化:

var instance = &Singleton{}

func GetInstance() *Singleton {
    return instance
}

这种方式天然线程安全(变量初始化在 init() 阶段完成,由 Go 运行时保证),但缺乏懒加载特性,不适合初始化成本高或依赖运行时环境的场景。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
golang如何定义变量
golang如何定义变量

golang定义变量的方法:1、声明变量并赋予初始值“var age int =值”;2、声明变量但不赋初始值“var age int”;3、使用短变量声明“age :=值”等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

182

2024.02.23

golang有哪些数据转换方法
golang有哪些数据转换方法

golang数据转换方法:1、类型转换操作符;2、类型断言;3、字符串和数字之间的转换;4、JSON序列化和反序列化;5、使用标准库进行数据转换;6、使用第三方库进行数据转换;7、自定义数据转换函数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

229

2024.02.23

golang常用库有哪些
golang常用库有哪些

golang常用库有:1、标准库;2、字符串处理库;3、网络库;4、加密库;5、压缩库;6、xml和json解析库;7、日期和时间库;8、数据库操作库;9、文件操作库;10、图像处理库。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

343

2024.02.23

golang和python的区别是什么
golang和python的区别是什么

golang和python的区别是:1、golang是一种编译型语言,而python是一种解释型语言;2、golang天生支持并发编程,而python对并发与并行的支持相对较弱等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

210

2024.03.05

golang是免费的吗
golang是免费的吗

golang是免费的。golang是google开发的一种静态强类型、编译型、并发型,并具有垃圾回收功能的开源编程语言,采用bsd开源协议。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

396

2024.05.21

golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

240

2025.06.09

golang相关判断方法
golang相关判断方法

本专题整合了golang相关判断方法,想了解更详细的相关内容,请阅读下面的文章。

193

2025.06.10

golang数组使用方法
golang数组使用方法

本专题整合了golang数组用法,想了解更多的相关内容,请阅读专题下面的文章。

438

2025.06.17

java入门学习合集
java入门学习合集

本专题整合了java入门学习指南、初学者项目实战、入门到精通等等内容,阅读专题下面的文章了解更多详细学习方法。

1

2026.01.29

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.9万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 53.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号