使用 sync.Once 可确保初始化函数仅执行一次,适合并发环境下的单例实现。1. 定义全局的 sync.Once 和实例变量;2. 在 GetInstance 中调用 once.Do 进行初始化;3. 匿名函数内完成复杂构建,如数据库连接;4. 返回唯一实例指针。相比双重检查锁定更简洁安全。注意事项:once 不可定义为局部变量,初始化失败后不会重试,适合懒加载场景。该方式提升代码可读性和可靠性。

在Go语言中,sync.Once 是实现单例模式最推荐的方式之一。它能确保某个函数在整个程序生命周期中只执行一次,非常适合用于延迟初始化全局唯一实例的场景。相比其他语言中的双重检查锁定(如Java),Go通过 sync.Once 提供了更简洁、安全的实现方式。
为什么使用 sync.Once 实现单例?
单例模式要求一个类型在整个程序运行期间仅存在一个实例,并提供一个全局访问点。在并发环境下,多个goroutine可能同时尝试创建实例,导致多次初始化。使用 sync.Once 可以避免加锁判断的复杂逻辑,保证初始化函数仅执行一次,且具有良好的性能和可读性。
基本实现结构
以下是基于 sync.Once 的典型单例实现模板:
var (
instance *MySingleton
once = &sync.Once{}
)
func GetInstance() *MySingleton {
once.Do(func() {
instance = &MySingleton{
// 初始化字段
}
})
return instance
}
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-
once.Do()内部已做并发控制,即使多个goroutine同时调用,也只会执行一次传入的函数。 - 初始化逻辑放在
Do的匿名函数中,支持复杂的构建过程。 - 返回的是指针类型,便于外部统一操作实例。
实际应用示例:数据库连接池
假设我们要实现一个全局唯一的数据库连接池:
type Database struct {
conn *sql.DB
}
var (
dbInstance *Database
dbOnce = &sync.Once{}
)
func GetDatabase() *Database {
dbOnce.Do(func() {
conn, err := sql.Open("mysql", "user:password@/dbname")
if err != nil {
log.Fatal("无法打开数据库:", err)
}
dbInstance = &Database{conn: conn}
})
return dbInstance
}
这样无论多少个协程调用 GetDatabase(),数据库连接都只会初始化一次,避免资源浪费和竞争问题。
注意事项与最佳实践
- 不要把
once定义为局部变量,否则每次调用都会新建一个Once对象,失去“只执行一次”的意义。 - 可以在
Do中进行错误处理,但要注意:一旦内部函数返回,不管是否出错,Do都不会再执行第二次。如果初始化失败需重试,应在外层设计重试机制或使用带状态标记的扩展方案。 - 若希望延迟到首次使用才创建(懒加载),这种方式非常合适;若需要程序启动时立即初始化,建议直接在
init()函数中完成。
基本上就这些。sync.Once 让单例实现变得简单又可靠,是Go开发者应当掌握的基础技巧之一。不复杂但容易忽略细节,写对一次,后面省心很多。









