GoLang使用sync.Once

1.sync.Once介绍

在某些场景下我们需要确保某些操作即使在高并发的场景下也只会被执行一次，例如只加载一次配置文件等。
Go语言中的sync包中提供了一个针对只执行一次场景的解决方案——sync.Once，sync.Once只有一个Do方法，其签名如下：
func (o *Once) Do(f func())
注意：如果要执行的函数f需要传递参数就需要搭配闭包来使用。

2.sync.Once使用实例

加载配置文件示例
延迟一个开销很大的初始化操作到真正用到它的时候再执行是一个很好的实践。因为预先初始化一个变量（比如在init函数中完成初始化）会增加程序的启动耗时，而且有可能实际执行过程中这个变量没有用上，那么这个初始化操作就不是必须要做的。我们来看一个例子：

var icons map[string]image.Imagefunc loadIcons() {icons = map[string]image.Image{"left":  loadIcon("left.png"),"up":    loadIcon("up.png"),"right": loadIcon("right.png"),"down":  loadIcon("down.png"),}
}// Icon 被多个goroutine调用时不是并发安全的
func Icon(name string) image.Image {if icons == nil {loadIcons()}return icons[name]
}

多个 goroutine 并发调用Icon函数时不是并发安全的，现代的编译器和CPU可能会在保证每个 goroutine 都满足串行一致的基础上自由地重排访问内存的顺序。loadIcons函数可能会被重排为以下结果：

func loadIcons() {icons = make(map[string]image.Image)icons["left"] = loadIcon("left.png")icons["up"] = loadIcon("up.png")icons["right"] = loadIcon("right.png")icons["down"] = loadIcon("down.png")
}

在这种情况下就会出现即使判断了icons不是nil也不意味着变量初始化完成了。考虑到这种情况，我们能想到的办法就是添加互斥锁，保证初始化icons的时候不会被其他的 goroutine 操作，但是这样做又会引发性能问题。
使用sync.Once改造的示例代码如下：

var icons map[string]image.Imagevar loadIconsOnce sync.Oncefunc loadIcons() {icons = map[string]image.Image{"left":  loadIcon("left.png"),"up":    loadIcon("up.png"),"right": loadIcon("right.png"),"down":  loadIcon("down.png"),}
}// Icon 是并发安全的
func Icon(name string) image.Image {loadIconsOnce.Do(loadIcons)return icons[name]
}

3.sync.Once实现单例模式

下面是借助sync.Once实现的并发安全的单例模式：
sync.Once其实内部包含一个互斥锁和一个布尔值，互斥锁保证布尔值和数据的安全，而布尔值用来记录初始化是否完成。这样设计就能保证初始化操作的时候是并发安全的并且初始化操作也不会被执行多次。

package singletonimport ("sync"
)type singleton struct {}var instance *singleton
var once sync.Oncefunc GetInstance() *singleton {once.Do(func() {instance = &singleton{}})return instance
}

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