实现 sync.Once

难度：⭐⭐ 中等

考点

• atomic 原子操作
• 双重检查锁定（Double-Checked Locking）
• sync.Mutex 与 atomic 的配合

题目描述

实现一个简化版 sync.Once，保证传入的函数只执行一次，即使有多个 goroutine 并发调用。

要求：

1. Do(f) — 保证 f 只执行一次，并发安全
2. Done() — 返回 f 是否已经执行过
3. Reset() — 重置状态，允许下次 Do 再次执行

注意：标准库 sync.Once 没有 Reset，这里增加是为了加深理解。

函数签名

type MyOnce struct { ... }

func (o *MyOnce) Do(f func())
func (o *MyOnce) Done() bool
func (o *MyOnce) Reset()

提示

1. 用 atomic.LoadUint32 做快速路径检查（fast path）
2. 慢速路径加 Mutex 保证只有一个 goroutine 执行 f
3. 执行完后用 atomic.StoreUint32 设置标志
4. 标准库实现：先 atomic 检查 → 加锁 → 再次检查 → 执行 → 设置标志

---

参考答案（Go）

点击展开参考答案

//go:build ignore

package answer

import (
	"sync"
	"sync/atomic"
)

type MyOnce struct {
	done uint32
	mu   sync.Mutex
}

func (o *MyOnce) Do(f func()) {

	// 快判断，抢锁
	if atomic.LoadUint32(&o.done) == 1 {
		return
	}
	o.mu.Lock()
	defer o.mu.Unlock()

	// 确保抢到锁之后的状态没有改变
	if o.done == 0 {
		defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1)
		f()
	}
}

func (o *MyOnce) Done() bool {
	return atomic.LoadUint32(&o.done) == 1
}

func (o *MyOnce) Reset() {
	o.mu.Lock()
	defer o.mu.Unlock()
	atomic.StoreUint32(&o.done, 0)
}