Как работает sync.Once и в каких сценариях его применяют?

Что такое sync.Once?

sync.Once — это примитив синхронизации из стандартной библиотеки Go, который гарантирует, что переданная функция будет выполнена ровно один раз, независимо от количества вызовов метода Do() из разных горутин. Он идеально подходит для ленивой инициализации (lazy initialization) и создания синглтонов.

Как он работает?

sync.Once использует внутренний мьютекс и атомарный флаг. При первом вызове Do() он блокирует мьютекс, проверяет флаг, и если функция еще не выполнялась, запускает её. После завершения флаг устанавливается, и последующие вызовы Do() сразу возвращаются, не выполняя функцию.

Пример кода

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var once sync.Once
var config map[string]string

func loadConfig() {
    fmt.Println("Loading config...")
    config = map[string]string{"key": "value"}
}

func getConfig() map[string]string {
    once.Do(loadConfig)
    return config
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(getConfig())
        }()
    }
    wg.Wait()
}

В этом примере loadConfig() выполнится только один раз, даже если getConfig() вызывается из 10 горутин одновременно.

Где применяется?

• Ленивая инициализация: загрузка конфигурации, подключение к базе данных, инициализация логгера.
• Синглтоны: гарантия единственного экземпляра объекта.
• Однократная настройка: регистрация драйверов, инициализация глобальных переменных.

Вывод

sync.Once — простой и эффективный инструмент для гарантии однократного выполнения кода в многопоточной среде. Его стоит применять везде, где требуется ленивая инициализация или создание синглтонов с потокобезопасностью.