Golang - Design Pattern #1: 單例模式 (Singleton)

哈囉！繼續我們的Go設計模式之旅，今天我們要探討的是「單例模式」。可能你已經聽過它，也可能還沒。但不用擔心，我們會從基礎解釋開始！

簡介

什麼是單例模式 (Singleton)？

單例模式是一種確保某個類只有一個實例，並提供一個全域的訪問點來獲取這個實例的設計模式。簡單來說，它確保了在整個應用中，某個特定的類別只被實例化一次。

為什麼要用單例模式？

想像你有一個配置管理器或是連接池，你不希望這些資源在系統中被重複建立，否則可能導致資源浪費或不一致的行為。在這些場合，單例模式就派上用場了！

實務應用：設定管理器

在許多應用中，我們都需要一個管理器來持有和管理全局的設定。這些設定可能來自於一個配置文件或環境變數，而且我們不想在整個應用程序中多次加載或解析它。這時候，單例模式就非常適用了。

設定結構：

type AppConfig struct {
    DatabaseURL string
    APIKey      string
    // ... 其他設定欄位
}

單例實現：

package config

import (
    "sync"
    "os"
)

type AppConfig struct {
    DatabaseURL string
    APIKey      string
    // ... 其他設定欄位
}

var instance *AppConfig
var once sync.Once

func GetConfig() *AppConfig {
    once.Do(func() {
        instance = &AppConfig{
            DatabaseURL: os.Getenv("DATABASE_URL"),
            APIKey:      os.Getenv("API_KEY"),
            // ... 加載其他設定
        }
    })
    return instance
}

使用方式：

在應用的任何地方，只需要呼叫config.GetConfig()即可取得設定。無論呼叫多少次，都是同一份設定，且設定只在第一次被加載。

package main

import (
    "fmt"
    "your_path/config"
)

func main() {
    cfg := config.GetConfig()
    fmt.Println(cfg.DatabaseURL)
}

這樣，你就有了一個單例設定管理器，不需要在每次需要設定時重新加載或解析，而且可以確保整個應用程序中的設定是一致的。

此實例展示了單例模式在實務中的一個常見應用，當然還有其他情境也適合使用單例模式，如連接池、日誌管理器等。

結語

單例模式提供了一種很好的方式來保證在整個應用生命週期中，某個類別只有一個實例。而Go語言提供的sync.Once讓這一切變得簡單又安全。

下次，我們會繼續探索更多有趣的設計模式。希望你今天學到了些什麼，並期待你在Go的開發旅程中能夠運用所學！🚀