這是一個建立於 的文章，其中的資訊可能已經有所發展或是發生改變。多線程應用程式非常複雜，尤其是當你的代碼沒有組織並且與資源訪問、管理和維護保持一致時。如果你想最大限度地減少錯誤，你需要哲學和規則來生活。這裡有一些我的：- 資源的分配和回收應該在同一類型中抽象和管理- 資源執行緒安全性應該在同一類型中抽象和管理- 公用介面應該是訪問共用資源的唯一手段- 任何分配了資源的線程都應該釋放同類型的資源在 Go 中，沒有線程，只有 `Go Routines`。Go 運行時抽象了這些常式的線程和任務交換。無論如何，相同的哲學和規則也適用。我最喜歡的設計模式之一是單例模式（Singleton）。當你只需要一個類型的執行個體並且該類型管理共用資源時，它提供了一個很好的實現。訪問由該引用管理的共用資源是通過靜態公用介面抽象出來的。這些靜態方法還提供了執行緒安全性。使用 Singleton 的應用程式負責初始化和銷毀 Singleton，但不能直接存取內部。在一段時間內，我迴避如何在 Go 中實現一個單例的問題，因為 Go 不是傳統的物件導向的程式設計語言，也沒有靜態方法。我認為 Go 是一個輕量級的物件導向程式設計語言。是的，它確實具有封裝和類型成員函數，但缺乏繼承性，因此缺乏傳統的多態性。在我曾經使用過的所有 OOP 語言中，除非我想實現多態性，否則我從來沒有使用過繼承。 在 Go 中實現介面的方式不需要繼承。 Go 取了 OOP 最好的部分，移除了剩下的部分，並給了我們一個更好的方式來編寫多態代碼。在 Go 中我們可以利用包和類型的範圍和封裝規則來實現 Singleton，對於這篇文章，我們將探索我的 straps 包，因為它將給我們一個現實世界的例子。straps 包提供了一種機制來將配置選項（straps）儲存在XML文檔中，並將其讀入記憶體以供應用程式使用。straps 的名稱來自配置網路裝置的早期階段。 這些設定被稱為 straps，並且這個名字一直伴隨著我。 在 MacOS 中，我們有 .plist 檔案，在 .Net 中我們有 app.config 檔案，在 Go 中有 straps.xml 檔案。以下是我的一個應用程式的樣本 straps 檔案：```xml<straps><!– Log Settings –><strap key="baseFilePath" value="/Users/bill/Logs/OC-DataServer"><strap key="machineName" value="my-machine"><strap key="daysToKeep" value="1"><!– ServerManager Settings –><strap key="cpuMultiplier" value="100"></straps>```straps 包知道如何讀取這個 xml 檔案，並通過基於 Singleton 的公用介面提供對這些值的訪問。 由於這些值只需要讀入記憶體中，因此 Singleton 對於這個包來說是一個很好的選擇。以下是 straps 包和類型資訊：```gopackage strapsimport ("encoding/xml""io""os""path/filepath""strconv").. Types Removed.type straps struct {StrapMap map[string]string // The map of strap key value pairs}var st straps // A reference to the singleton```我不會談論讀取 XML 文檔的內容。 如果你有興趣，請閱讀這篇博文 http://www.goinggo.net/2013/06/reading-xml-documents-in-go.html。在上面的程式碼片段中，您將看到包名稱（straps），私人類型 straps 的定義和私人包變數 st。st 變數將包含 Singleton 的值。Go 的範圍規則聲明以大寫字母開頭的類型和函數是公開的，並且可以在包外部存取。以小寫字母開頭的類型和函數是私人的，在包之外不可訪問。我使用小寫字母命名在函數範圍內定義的變數。在函數範圍之外定義的變數名稱，例如類型成員和包變數以大寫字母開頭。這使我可以查看代碼並立即知道引用了哪個給定變數的記憶體。straps 類型和 st 變數都是私人的，只能從包中訪問。查看初始化 Singleton 以供使用的 Load 函數：```gofunc MustLoad() {// Find the location of the straps.xml filestrapsFilePath, err := filepath.Abs("straps.xml")// Open the straps.xml filefile, err := os.Open(strapsFilePath)if err != nil {panic(err.Error())}defer file.Close()// Read the straps filexmlStraps, err := readStraps(file)if err != nil {panic(err.Error())}// Create a straps objectst = straps{StrapMap: make(map[string]string),}// Store the key/value pairs for each strapfor _, strap := range xmlStraps {st.StrapMap[strap.Key] = strap.Value}}```Load 函數是包的公有函數。應用程式可以通過包名來訪問這個函數。你可以看到我如何使用以局部變數的小寫字母開頭的名稱。在 Load 函數的底部建立一個 straps 對象，並將該引用設定為 st 變數。在這一點上，Singleton 存在並且 straps 已經可以使用了。使用公有函數 Strap 訪問 straps：```gofunc Strap(key string) string {return st.StrapMap[key]}```公有函數 Strap 使用 Singleton 引用來訪問共用資源。在這個例子中，就是 straps 的字典映射。 如果字典映射在應用程式的生命週期內可能發生變化，則需要使用互斥鎖或其他同步對象來保護字典映射。 幸運的是，straps 一旦被裝載就不會改變。由於由 straps 管理的資源只是記憶體，因此不需要 Unload 或 Close 方法。如果我們需要一個函數來關閉任何資源，則必須建立另一個公有函數。如果在 Singleton 包中需要私人方法來協助組織代碼，我喜歡使用成員函數。 由於類型是私人的，我可以使成員函數公開，因為它們不可訪問。 我也認為成員函數有助於使代碼更具可讀性。 通過查看函數是否是成員函數，我知道該函數是私人的還是公用介面的一部分。```gofunc SomePublicFunction() {.st.SomePrivateMemberFunction("key").}func (straps *straps) SomePrivateMemberFunction(key string) {return straps.StrapMap[key].}```由於函數是一個成員函數，我們需要使用 st 變數來進行函數調用。從成員函數內使用局部變數（straps）而不是 st 變數。成員函數是公用的，但引用是私人的，所以只有包可以引用成員函數。這隻是我為自己建立的一個習慣。下面是一個使用 straps 包的樣本程式：```gopackage mainimport ("ArdanStudios/straps")func main() {straps.MustLoad()cpu := straps.Strap("cpuMultiplier")}```在 main 中我們不需要分配任何記憶體或保持引用。通過包名，我們調用 Load 來初始化 Singleton。然後再次通過包名稱訪問公用介面，在這種情況下，是 Strap 函數。如果你有通過公用介面嘗試來管理共用資源的需求，就使用 Singleton。和往常一樣，我希望這可以協助您更好地編寫代碼並減少 bug。
via: https://www.ardanlabs.com/blog/2013/07/singleton-design-pattern-in-go.html
作者：William Kennedy 譯者：shniu 校對：polaris1119
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