go单例怎么实现双重检测是否安全

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现状

当前有的项目直接使用Mutex锁，有的就直接判断nil则创建，对于前者，每次都加锁性能差，对于后者则会出现多个实例，也就不是单例了

改进

进而想要改进一下，在这不讨论饿汉和线程非安全的实现，对于go中线程安全的懒汉实现，常见两种：

双重检验sync.Once

双重检验示例：

package main
 
import (
    "sync"
    "testing"
)
var (
    instance *int
    lock      sync.Mutex
func getInstance() *int {
    if instance == nil {
        lock.Lock()
        defer lock.Unlock()
        if instance == nil {
            i := 1
            instance = &i
        }
    }
    return instance
}
// 用于下边基准测试
func BenchmarkSprintf(b *testing.B){
    for i:=0;i<b.N;i++{
        go getInstance()

是否线程安全

基于java中双重检验锁的经验，因为jvm的内存模型，双重检验锁会出现可见性问题，可以通过 volatile解决
那么在go里会有类似问题吗？
关键点在于instance变量的读和写是否是原子操作
这里做了个race竞态检测：

可以看到20行的写入和14行的读取发生了竞态
上例中用64位(系统是64位)的int指针表示一个实例，也说明了对于64位数据的写入和读取是非原子操作

我们看另一种实现：sync.Once方法

package main
 
import (
    "sync"
    "testing"
)
var (
    instance *int
    once      sync.Once
func getInstance() *int {
    once.Do(func(){
        if instance == nil {
            i := 1
            instance = &i
        }
    })
    return instance
}
func BenchmarkSprintf(b *testing.B){
    for i:=0;i<b.N;i++{
        go getInstance()
    }

实现比双重检验看起来要整洁许多

race检测结果：

没有发生竞态

关于sync.Once

那么sync.Once是怎么实现的呢

看下源码：

package sync
 
import (
   "sync/atomic"
)
type Once struct {
   done uint32
   m    Mutex
}
func (o *Once) Do(f func()) {
   if atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 {
      o.doSlow(f)
   }
func (o *Once) doSlow(f func()) {
   o.m.Lock()
   defer o.m.Unlock()
   if o.done == 0 {
      defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1)
      f()

可以看到sync.Once内部其实也是一个双重检验锁，但是对于共享变量（done字段）的读和写使用了atomic包的StoreUint32和LoadUint32方法

sync.Once使用一个32位无符号整数表示共享变量，即使是32位变量的读写操作都需要atomic包方法来实现原子性，更说明了go里边指针的读写不能保证原子性

感谢各位的阅读，以上就是“go单例怎么实现双重检测是否安全”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对go单例怎么实现双重检测是否安全这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！