单例模式的概念
单例模式很容易记住。就像名称一样，它只能提供对象的单一实例，保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问该实例的方法。
在第一次调用该实例时被创建，然后在应用程序中需要使用该特定行为的所有部分之间重复使用。
单例模式结构
单例模式的使用场景
你会在许多不同的情况下使用单例模式。比如：
- 当你想使用同一个数据库连接来进行每次查询时
- 当你打开一个安全 Shell（SSH）连接到一个服务器来做一些任务时。而不想为每个任务重新打开连接
- 如果你需要限制对某些变量或空间的访问，你可以使用一个单例作为作为这个变量的门（在 Go 中使用通道可以很好地实现）
- 如果你需要限制对某些空间的调用数量，你可以创建一个单例实例使得这种调用只在可接受的窗口中进行
单例模式还有跟多的用途，这里只是简单的举出一些。
先来看 Java 中的单例模式实现
public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; // 一个静态变量持有 Singleton 类的唯一实例 private Singleton() {} // 构造器声明为私有，只有 Singleton 可以实例化这个类 // getInstance()方法提供了一种实例化该类的方式，也返回它的一个实例 public static Singleton getInstance() { if (uniqueInstance == null) { // 如果 uniqueInstance 为空，表示还没有创建实例... // 通过构造器的私有方法实例化 Singleton，并赋值给 uniqueInstance // 注意，如果我们不需要这个实例，它就不会被创建，这就是延迟实例化(lazy instantiation) uniqueInstance = new Singleton(); } // 如果 uniqueinstance 不为空，说明之前已经创建过对象，直接跳转到 return 语句 return uniqueInstance; }}
复制代
public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; // 一个静态变量持有 Singleton 类的唯一实例 private Singleton() {} // 构造器声明为私有，只有 Singleton 可以实例化这个类 // getInstance()方法提供了一种实例化该类的方式，也返回它的一个实例 public static Singleton getInstance() { if (uniqueInstance == null) { // 如果 uniqueInstance 为空，表示还没有创建实例... // 通过构造器的私有方法实例化 Singleton，并赋值给 uniqueInstance // 注意，如果我们不需要这个实例，它就不会被创建，这就是延迟实例化(lazy instantiation) uniqueInstance = new Singleton(); } // 如果 uniqueinstance 不为空，说明之前已经创建过对象，直接跳转到 return 语句 return uniqueInstance; } }
单例模式例子：特殊的计数器
我们可以写一个计数器，它的功能是用于保存它在程序执行期间被调用的次数。这个计数器的需要满足的几个要求：
- 当之前没有创建过计数器
count时，将创建一个新的计数器count = 0 - 如果已经创建了一个计数器，则返回此实例实际保存的
count数 - 如果我们调用方法
AddOne一次，计数count必须增加 1
在这个场景下，我们需要有 3 个测试来坚持我们的单元测试。
第一个单元测试
与 Java 或 C++ 这种面向对象语言中不同，Go 实现单例模式没有像静态成员的东西（通过 static 修饰），但是可以通过包的范围来提供一个类似的功能。
首先，我们要为单例对象编写包的声明：
package singleton type Singleton struct { count int } var instance *Singleton func init() { instance = &Singleton{} } func GetInstance() *Singleton { return nil } func (s *Singleton) AddOne() int { return 0 }
然后，我们通过编写测试代码来验证我们声明的函数：
package singleton import ( "testing" ) func TestGetInstance(t *testing.T) { count := GetInstance() if count == nil { t.Error("A new connection object must have been made") } expectedCounter := count currentCount := count.AddOne() if currentCount != 1 { t.Errorf("After calling for the first time to count, the count must be 1 but it is %d\n", currentCount) } count2 := GetInstance() if count2 != expectedCounter { t.Error("Singleton instances must be different") } currentCount = count2.AddOne() if currentCount != 2 { t.Errorf("After calling 'AddOne' using the second counter, the current count must be 2 but was %d\n", currentCount) } }
第一个测试是检查是显而易见，但在复杂的应用中，其重要性也不小。当我们要求获得一个计数器的实例时，我们实际上需要得到一个结果。
我们把对象的创建委托给一个未知的包，而这个对象在创建或检索对象时可能失败。我们还将当前的计数器存储在变量 expectedCounter 中，以便以后进行比较。即：
currentCount := count.AddOne() if currentCount != 1 { t.Errorf("After calling for the first time to count, the count must be 1 but it is %d\n", currentCount) }
运行上面的代码：
$ go test -v -run=GetInstance . === RUN TestGetInstance singleton_test.go:12: A new connection object must have been made singleton_test.go:19: After calling for the first time to count, the count must be 1 but it is 0 singleton_test.go:31: After calling 'AddOne' using the second counter, the current count must be 2 but was 0 --- FAIL: TestGetInstance (0.00s) FAIL FAIL github.com/yuzhoustayhungry/GoDesignPattern/singleton 0.412s FAIL
