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单例模式

问题​

Go 中如何实现单例模式？为什么推荐用 sync.Once？

答案​

sync.Once 实现（推荐）​

type Database struct {
    conn *sql.DB
}

var (
    dbInstance *Database
    dbOnce     sync.Once
)

func GetDB() *Database {
    dbOnce.Do(func() {
        conn, err := sql.Open("mysql", "dsn...")
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        dbInstance = &Database{conn: conn}
    })
    return dbInstance
}
为什么推荐 sync.Once
  • 线程安全：内部用 atomic + Mutex，保证只执行一次
  • 零配置：不需要双重检查锁
  • 性能好：初始化后走 atomic.Load 快速路径，无锁

其他实现方式对比​

包级变量 init（饿汉式）：

var db = mustInitDB() // 程序启动时就初始化

func mustInitDB() *Database {
    conn, err := sql.Open("mysql", "dsn...")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    return &Database{conn: conn}
}
方式懒加载线程安全推荐
sync.Once✅✅⭐⭐⭐
init() / 包变量❌（启动时）✅⭐⭐
加锁检查✅✅⭐

常见面试问题​

Q1: sync.Once 的 Do 内部 panic 了会怎样？​

答案：sync.Once 标记为"已完成"，后续调用 Do 不会再执行。即使第一次 panic 了，单例也不会被重新初始化。如果需要重试初始化，不能用 sync.Once，需要自己加锁重试。

Q2: Go 中单例模式在哪些场景使用？​

答案：

  • 数据库连接池：sql.DB 本身就是连接池，只需一个实例
  • 日志器：全局 Logger
  • 配置对象：load 一次全局共享
  • HTTP Client：复用连接的 http.Client

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