Go 語言初始化最佳實踐

在 Go 語言中, 有一個 init() 函數可以對程序進行包級別的初始化, 但 init() 函數有諸多不便, 例如: 無法返回錯誤, 進行耗時初始化時, 會增加程序啟動時間。因此 init() 函數并不適用于所有初始化。

1.初始化方式

在程序進行初始化時，我們應該分析初始化的對象是為: 急切初始化(如: 日志組件, 配置文件讀取) 還是 延遲初始化 (如: 數據庫連接, 消息隊列連接) 。急切初始化大多情況不需要對外部進行連接，且被其他組件所依賴，這時使用 init() 函數進行初始化。延遲初始化對象為需要程序對外部進行連接，且耗時較長, 這時調用 sync.once 進行初始化保證并發安全。

特性	延遲初始化	使用 init 函數 進行 急切初始化
執行時機	首次調用時執行 (懶加載)	包被導入時自動執行，在 main 函數之前 (急加載)
并發安全	調用 ，專為并發環境設計	包初始化由運行時控制，但后續對全局變量的并發訪問需額外同步
錯誤處理	可通過封裝返回 error (需自行實現)	困難，通常只能 log.Fatal 或 panic
資源消耗	按需分配，避免不必要的啟動開銷	程序啟動即分配，可能增加啟動時間和內存占用
典型應用場景	數據庫連接池 、外部服務客戶端、重型單例對象	配置預加載（輕量）、驅動注冊（如數據庫驅動）、日志系統初始化
可控性	高，可靈活控制初始化時機和條件	低，由 Go 運行時控制執行順序和時機

2.單例模式

單例模式是一種創建型設計模式，它的核心目標是確保一個結構體只有一個實例，并提供一個全局訪問點來獲取這個實例。這種模式在需要控制資源訪問或確保全局唯一性的場景中非常有用。

單例模式的關鍵在于三點：

1. 唯一實例：單例結構體必須保證只創建一個對象實例。
2. 自我創建：單例結構體需要自行創建這個實例。
3. 全局訪問：單例結構體必須提供一個允許全局訪問該實例的方法。

實現上，通常不允許外部修改結構體，然后提供一個公共方法（如 getInstance()）來返回該類的唯一實例。

實現方式	描述	優點	缺點	并發安全
餓漢式	類加載時就初始化實例。	實現簡單，線程安全	未使用實例時也會創建，可能浪費內存	是
懶漢式	第一次調用時才創建實例。	延遲加載，節省資源	需加鎖保證保證安全，性能有開銷	是

init() 就是餓漢式, 懶漢式 使用 sync.once , 且 sync.once 內部的優化保證了性能和并發安全。

3.代碼示例

餓漢式示例:

package confimport ("fmt""github.com/joho/godotenv""github.com/spf13/viper""log""time"
)type Config struct {App      AppConfig
}var _conf = &Config{}func init() {var v = viper.New()v.SetConfigName("StarMall")v.SetConfigType("toml")v.AddConfigPath("E:/starmall/")v.AutomaticEnv()// 讀取配置文件err := v.ReadInConfig()if err != nil {fmt.Println(err)log.Printf("config load Error: %v \n", err)} else {log.Println("configuration file was read successfully")}// 將 viper 讀到的數據序列化寫入 configif err := v.Unmarshal(&_conf); err != nil {now := time.Now()log.Printf("%v: viper Unmarshal err:%s \n", now.Format("2006-01-02 15:04:05"), err)}
}func GetConfig() *Config {return _conf
}

懶漢式 示例:

package databaseimport ("fmt"_ "github.com/go-sql-driver/mysql""github.com/jmoiron/sqlx""github.com/star-find-cloud/star-mall/conf"log "github.com/star-find-cloud/star-mall/pkg/logger""sync"
)type MySQL struct {Conn *sqlx.DB
}var (_mysql = &MySQL{}once   sync.Once
)func initMysql() (*sqlx.DB, error) {var (_db *sqlx.DBerr error)once.Do(func() {c := conf.GetConfig()user := c.Database.MySQL.Userpasswd := c.Database.MySQL.PasswordHost := c.Database.MySQL.MasterHostPort := c.Database.MySQL.MasterPorttimeout := c.Database.MySQL.TimeoutDSN := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s:%d)/?charset=utf8mb4&parseTime=True&timeout=%ss", user, passwd, Host, Port, timeout)_db, err = sqlx.Connect("mysql", DSN)if err != nil {fmt.Println("Database error, please check the logs.")//fmt.Println(c.Database.MySQL)log.MySQLLogger.Errorf("MySQL master connect faild: %s \n", err)} else {log.MySQLLogger.Infof("MySQL master connection successful: %s\n", Host)}_db.SetMaxOpenConns(c.Database.MySQL.MaxOpenConns)_db.SetMaxIdleConns(c.Database.MySQL.MaxIdleConns)})return _db, err
}func NewMySQL() (*MySQL, error) {db, err := initMysql()_mysql.Conn = dbreturn _mysql, err
}