如何实现单例答案

【问题标题】：How to implement a singleton如何实现单例
【发布时间】：2020-06-08 10:58:44
【问题描述】：

我想用 Go 实现一个单例。普通单例的区别在于实例是单例，在映射结构中具有不同的键。像这样的代码。我不确定演示代码是否存在任何数据竞争。

var instanceLock sync.Mutex
var instances map[string]string

func getDemoInstance(key string) string {
    if value, ok := instances[key]; ok {
        return value
    }
    instanceLock.Lock()
    defer instanceLock.Unlock()
    if value, ok := instances[key]; ok {
        return value
    } else {
        instances[key] = key + key
        return key + key
    }
}

【问题讨论】：

标签： go singleton instance

【解决方案1】：

是的，存在数据竞争，您可以通过go run -race main.go 运行它来确认。如果一个 goroutine 锁定并修改了 map，那么另一个 goroutine 可能会在锁定之前读取它。

你可以使用sync.RWMutex在只读的时候读锁（允许多个读者互不阻塞）。

例如：

var (
    instancesMU sync.RWMutex
    instances   = map[string]string{}
)

func getDemoInstance(key string) string {
    instancesMU.RLock()
    if value, ok := instances[key]; ok {
        instancesMU.RUnlock()
        return value
    }

    instancesMU.RUnlock()

    instancesMU.Lock()
    defer instancesMU.Unlock()
    if value, ok := instances[key]; ok {
        return value
    }
    value := key + key
    instances[key] = value
    return value
}

【讨论】：

对每个get操作使用sync.RWMutex会增加额外的性能成本，我只需要保证每个map key最多创建一个实例。有更好的解决方案吗？谢谢
@xiaoxu 是的，没错。而且，如果您不使用同步，您的应用程序将变得不可预测。数据竞争是未定义的行为。无法保证您的应用程序将正常运行。你选择：你想要一个正常运行的应用程序稍微慢一点，还是一个“更快”的、不正确的应用程序，它可能随时爆炸。
是否有另一种更好的解决方案来保证每个映射键最多创建一个实例。
@xiaoxu 如果你想让它从多个goroutine并发访问，需要同步。

【解决方案2】：

你也可以试试这个：sync.Map

Map 类似于 Go 的 map[interface{}]interface{}，但它可以安全地被多个 goroutine 并发使用，而无需额外的锁定或协调。加载、存储和删除以摊销的常数时间运行。

Map 类型针对两种常见用例进行了优化：(1) 当给定键的条目只被写入一次但读取多次时，例如在只会增长的缓存中，或 (2) 当多个 goroutine 读取时，为不相交的键集写入和覆盖条目。

在这两种情况下，与使用单独的 Mutex 或 RWMutex 配对的 Go map 相比，使用 Map 可以显着减少锁争用。

注意：在第三段中，它提到了为什么使用 sync.Map 比使用 Go Map 与 sync.RWMutex 简单配对更有益。

所以这完全符合你的情况，我猜？

【讨论】：

只有一个 sync.Map 并不能保证每个映射键最多创建一个实例，这可能是也可能不是问题。

【解决方案3】：

有点晚了，无论如何这应该会有所帮助：https://github.com/ashwinshirva/api/tree/master/dp/singleton

这里展示了两种实现单例的方式：

使用sync.Mutex
使用sync.Once

【讨论】：