前言
单例模式是最简单的一种模式。在Go中，单例模式指的是全局只有一个实例，并且它负责创建自己的对象。单例模式有减少内存和系统资源开销、防止多个实例产生冲突等优点。
因为单例模式保证了实例的全局唯一性，并且只被初始化一次，所以比较适合全局共享一个实例，且只需要被初始化一次的场景，例如数据库实例、全局配置、全局任务池等。
单例模式又分为饿汉方式和懒汉方式。饿汉方式是指全局的单例实例在包被加载时创建，而懒汉方式指全局的单例实例在第一次被使用时创建。其中懒汉方式是开源项目中使用最多的方式。
示例代码
Go
懒汉方式的缺点是非并发安全，实际使用中一般加锁，或者使用sync.Once
package singleton import "sync" type Singleton interface { foo() } type singleton struct{} func (s singleton) foo() {} var ( instance *singleton once sync.Once ) func GetInstance() Singleton { once.Do(func() { instance = &singleton{} }) return instance }
单元测试
package singleton import ( "sync" "testing") const parCount = 100 func TestSingleton(t *testing.T) { ins1 := GetInstance() ins2 := GetInstance() if ins1 != ins2 { t.Fatal("instance is not equal") } } func TestParallelSingleton(t *testing.T) { start := make(chan struct{}) wg := sync.WaitGroup{} wg.Add(parCount) instance := [parCount]Singleton{} for i := 0; i < parCount; i++ { go func(index int) { <-start instance[index] = GetInstance() wg.Done() }(i) } close(start) wg.Wait() for i := 1; i < parCount; i++ { if instance[i] != instance[i-1] { t.Fatal("instance is not equal") } } }
Python
python的包是天然的单例模式，只要放到单独的包中，import时就是引用的单例。
如果要在一个包内使用设计模式，也有以下几种方式。
使用函数装饰器实现单例
def singleton(cls): _instance = {} def inner(): if cls not in _instance: _instance[cls] = cls() return _instance[cls] return inner @singleton class MyCls: def __init__(self): pass if __name__ == "__main__": a = MyCls() b = MyCls() print(id(a) == id(b)) # 输出结果应为 True
使用类装饰器实现单例
class Singleton: def __init__(self, cls): self._cls = cls self._instance = {} def __call__(self): if self._cls not in self._instance: self._instance[self._cls] = self._cls() return self._instance[self._cls] @Singleton class MyCls: def __init__(self): pass if __name__ == "__main__": a = MyCls() b = MyCls() print(id(a) == id(b)) # 输出结果应该是True
