sync.Once

sync.Once是Golang標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的一個(gè)同步工具，作用是保證指定函數(shù)只被執(zhí)行一次，可以用于并發(fā)安全的單次初始化、單次執(zhí)行等場(chǎng)景。

使用方法和示例

sync.Once的實(shí)現(xiàn)原理是基于原子性操作和鎖的機(jī)制，只有一個(gè)方法Do(f func())，在第一次調(diào)用Do時(shí)，會(huì)執(zhí)行函數(shù)f并將once對(duì)象標(biāo)記為已完成；第二次及以后調(diào)用Do時(shí)，將不再執(zhí)行函數(shù)f。看個(gè)例子：

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	var once sync.Once
	onceBody := func() {
		fmt.Println("只執(zhí)行一次")
	}
	done := make(chan bool)

	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			once.Do(onceBody)
			done <- true
		}()
	}
	for i := 0; i < 10; i++ {
		<-done
	}
}

本例中開(kāi)啟了10個(gè)goroutine，每個(gè)goroutine中都調(diào)用了once.Do(onceBody)，但onceBody方法只執(zhí)行了一次。

sync.Once內(nèi)部使用了一個(gè)bool類型的標(biāo)志位，記錄了對(duì)應(yīng)函數(shù)是否已經(jīng)被執(zhí)行過(guò)。當(dāng)Do方法第一次被調(diào)用時(shí)，該方法會(huì)獲取鎖并檢查標(biāo)志位，如果標(biāo)志位為false，則執(zhí)行函數(shù)并將標(biāo)志位設(shè)置為 true，否則直接返回鎖并退出。通過(guò)原子性的CAS操作進(jìn)行設(shè)置和讀取，保證并發(fā)的正確性。

假如想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)象的延遲初始化，只有在第一次被訪問(wèn)時(shí)才進(jìn)行初始化操作，可以使用sync.Once來(lái)實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

type MyObject struct {
  // 懶加載初始化參數(shù) 
  initParams string

  // 初始化后的值
  value string

  // once對(duì)象
  once sync.Once
}

// 初始化函數(shù)，只被調(diào)用一次
func (o *MyObject) init() {
  o.value = "initialized with " + o.initParams
}

// 獲取對(duì)象的value字段，如果對(duì)象還沒(méi)有初始化，則初始化之后再返回
func (o *MyObject) Value() string {
  o.once.Do(o.init)
  return o.value
}

使用了sync.Once實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的懶加載，保證了并發(fā)訪問(wèn)的安全性和初始化只被執(zhí)行一次。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)goroutine調(diào)用Value方法時(shí)，會(huì)執(zhí)行init函數(shù)，初始化MyObject的value字段，并標(biāo)記MyObject對(duì)象的once已經(jīng)執(zhí)行過(guò)。后續(xù)的其他goroutine再調(diào)用Value方法時(shí)，直接返回value字段，不再進(jìn)行初始化。