前言

單例模式是最簡單的一種模式。在Go中，單例模式指的是全局只有一個實例，并且它負責創建自己的對象。單例模式有減少內存和系統資源開銷、防止多個實例產生沖突等優點。

因為單例模式保證了實例的全局唯一性，并且只被初始化一次，所以比較適合全局共享一個實例，且只需要被初始化一次的場景，例如數據庫實例、全局配置、全局任務池等。

單例模式又分為餓漢方式和懶漢方式。餓漢方式是指全局的單例實例在包被加載時創建，而懶漢方式指全局的單例實例在第一次被使用時創建。其中懶漢方式是開源項目中使用最多的方式。

示例代碼

Go

懶漢方式的缺點是非并發安全，實際使用中一般加鎖，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  
}

單元測試

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的包是天然的單例模式，只要放到單獨的包中，import時就是引用的單例。

如果要在一個包內使用設計模式，也有以下幾種方式。

使用函數裝飾器實現單例

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))  # 輸出結果應為 True

使用類裝飾器實現單例

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))  # 輸出結果應該是True