概念
单例是一种创建型设计模式,它确保一个类在整个程序运行期间只有一个实例 ,并提供一个全局访问点来使用该实例。虽然单例模式在某些情况下非常有用,例如管理全局配置、日志记录或资源共享,但它也带来了与全局变量相似的问题。具体来说,单例模式可能导致代码的模块化和可测试性下降,因为它在整个系统中引入了隐式依赖,使得代码难以解耦和扩展。因此,尽管单例模式可以简化某些设计,但在使用时需要谨慎,以避免对代码的灵活性和可维护性产生不良影响。
demo1
单例模式grpc的连接
bash
package client
import (
"log"
"sync"
"google.golang.org/grpc"
"your/proto/package/path/example" // 更新为你的 proto 包路径
)
type GRPCClient struct {
conn *grpc.ClientConn
client example.ExampleServiceClient
mu sync.Mutex
}
var instance *GRPCClient
var once sync.Once
// GetGRPCClient 返回 ExampleServiceClient 的单例实例
func GetGRPCClient() *GRPCClient {
once.Do(func() {
instance = &GRPCClient{}
})
// 获取锁来保护连接状态检查
instance.mu.Lock()
defer instance.mu.Unlock()
// 如果连接为空或已关闭,则重新建立连接
if instance.conn == nil || instance.conn.GetState() == grpc.Shutdown {
conn, err := grpc.Dial("localhost:50051", grpc.WithInsecure())
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to connect to gRPC server: %v", err)
}
instance.conn = conn
instance.client = example.NewExampleServiceClient(conn)
}
return instance
}
// GetClient 返回 gRPC 客户端
func (g *GRPCClient) GetClient() example.ExampleServiceClient {
return g.client
}
// CloseConnection 关闭 gRPC 连接
func (g *GRPCClient) CloseConnection() error {
g.mu.Lock()
defer g.mu.Unlock()
if g.conn != nil {
err := g.conn.Close()
g.conn = nil // 重置连接,确保下一次调用时可以重新连接
return err
}
return nil
}
demo1
你想要在程序中创建一个"月亮"对象,并确保在整个程序运行期间,只有一个这样的"月亮"对象存在。这个对象应该是私有的,不可以被其他地方直接访问或修改。就是我们的desc是不允许外部修改的
bash
package singleton
import "sync"
// sync.Once 确保月亮单例实例只会被创建一次
var once sync.Once
// moon 是一个不可导出的结构体
type moon struct {
description string
}
func (m *moon) String() string {
return m.description
}
// theMoon 是 moon 类型的单例实例
var theMoon *moon
// TheMoon 返回月亮单例实例
func TheMoon() *moon {
// 使用 sync.Once 确保 theMoon 只会被初始化一次
once.Do(func() {
theMoon = &moon{
description: "美丽的月亮,照亮夜空。",
}
})
return theMoon
}
使用场景
1. 全局配置管理
• 在应用程序中,配置通常是全局的,且不希望在多个地方加载配置文件。使用单例模式可以确保配置文件只被加载一次,并在应用程序的整个生命周期内共享同一个配置实例。
2. 日志记录
• 日志记录器通常需要在应用程序的不同部分被调用,但希望所有日志都通过同一个实例处理,以便统一管理日志的输出目标、格式等。单例模式可以保证只有一个日志记录器实例在整个程序中被使用。
3. 数据库连接池
• 数据库连接是一个昂贵的资源,通常希望应用程序共享一个连接池来管理数据库连接。通过单例模式,可以确保连接池实例在整个应用程序中是唯一的,并且被多个客户端共享。
4. 缓存管理
• 在一些应用中,缓存管理通常需要一个全局的管理对象来管理缓存数据。单例模式可以用于确保缓存管理对象在应用中只有一个实例,从而避免多次实例化带来的资源浪费。
5. 线程池
• 在并发编程中,线程池用于管理线程的复用,以避免频繁创建和销毁线程带来的开销。通过单例模式,可以确保线程池在整个应用中只有一个实例,并为所有任务共享。
6. 设备或资源管理
• 一些应用需要管理有限的设备或资源,如打印机、显卡等。这些设备通常不希望被多个实例同时控制,因此可以使用单例模式确保对设备的管理是通过单一实例完成的。