带有 Go 泛型的单例模式

问题内容

我正在尝试找出在 golang 中为泛型变量实现单例的最不糟糕的方法。使用普通的 sync.once 模式与全局变量是行不通的，因为通用类型信息在那里不可用（如下）。

这个示例是人为设计的，但实际上，维护单例的代码可以与定义 t 的客户端代码分开（例如在库中）。

假设此库代码，其中 t 的具体值未知：

type cache[t any] struct{}

var (
    cacheonce sync.once
    cache     cache[any] // global singleton
)

func getorcreatecache[t any]() cache[t] {
    cacheonce.do(func() {
        typedcache := buildcache()
        cache = typedcache.(cache[any]) // invalid type assertion
    })
    return cache.(cache[t]) // invalid type assertion
}

并假设这个单独的客户端代码，其中 t 被定义为 string 被定义为 string：

stringCache := getOrCreateCache[string]()

实现这一目标的最佳方法是什么？

正确答案

我最终使用 atomic.pointer api 解决了这个问题，并将其整合到一个简单的库中，供其他感兴趣的人使用：单线。使用单线态重新处理原始帖子如下所示：

示例库代码：

type cache[t any] struct{}

var singleton = &singlet.singleton{}

func getorcreatecache[t any]() (cache[t], err) {
    return singlet.getordo(singleton, func() cache[t] {
        return cache[t]{}
    })
}

客户端代码：

stringcache := getorcreatecache[string]()

以及支持此功能的 singlet 库代码：

var ErrTypeMismatch = errors.New("the requested type does not match the singleton type")

type Singleton struct {
    p   atomic.Pointer[any]
    mtx sync.Mutex
}

func GetOrDo[T any](singleton *Singleton, fn func() T) (result T, err error) {
    maybeResult := singleton.p.Load()
    if maybeResult == nil {
        // Lock to guard against applying fn twice
        singleton.mtx.Lock()
        defer singleton.mtx.Unlock()
        maybeResult = singleton.p.Load()

        // Double check
        if maybeResult == nil {
            result = fn()
            var resultAny any = result
            singleton.p.Store(&resultAny)
            return result, nil
        }
    }

    var ok bool
    result, ok = (*maybeResult).(T)
    if !ok {
        return *new(T), ErrTypeMismatch
    }
    return result, nil
}

我希望对遇到这种情况的其他人有所帮助。

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