sync.Once只能执行一次,因其用atomic.CompareAndSwapUint32原子检查done标志位,首次成功后置为1,后续调用直接返回;panic后done仍为1,不重试,需上层自行处理失败。
sync.Once 的核心是内部的 done 字段(uint32 类型)和一个互斥锁。它用 atomic.CompareAndSwapUint32 原子地判断是否已执行过,只有第一次调用 Do 且 done == 0 时才真正执行函数,并将 done 置为 1;后续所有调用都直接返回,不加锁、不阻塞、不重试。
这意味着:
done 仍会被设为 1,该 Once 实例从此失效 —— 不会重试,也不会再执行Do 是安全的,但只有一个能真正执行函数体Do 接受的是 func(),不能传参;需通过闭包捕获外部变量,注意变量逃逸和生命周期最常见的不是“全局变量初始化”,而是“按需初始化昂贵资源”,比如数据库连接池、配置解析器、HTTP 客户端、日志句柄等。这些操作应满足:只做一次、线程安全、延迟到首次使用时才触发。
例如初始化一个共享的 *http.Client:
var (
httpClientOnce sync.Once
httpClient *http.Client
)
func GetHTTPClient() http.Client {
httpClientOnce.Do(func() {
// 这里可做 TLS 配置、超时设置、定制 Transport 等
httpClient = &http.Client{
Timeout: 30 time.Second,
}
})
return httpClient
}
注意点:
init() 函数里用 Once.Do —— 没必要,init 本身已保证单次且顺序执行Do 函数里调用另一个 Once.Do 形成隐式依赖链,易引发死锁或不可预测顺序Once 不提供错误回传机制sync.Once.Do 不处理 panic:一旦函数 panic,done 仍被设为 1,后续调用直接返回,不会重新尝试。这常导致“初始化失败后永远拿不到可用实例”。
正确做法是把恢复逻辑前置,确保 Do 内部不 panic:
defer/recover 捕获并记录 panic,转为返回零值或默认值type lazyInit struct { once sync.Once; err error; value T },自行封装带错误反馈的初始化逻辑简化的带错误初始化示例:
type lazyDB struct {
once sync.Once
db *sql.DB
err error
}
func (l lazyDB) Get() (sql.DB, error) {
l.once.Do(l.init)
return l.db, l.err
}
func (l *lazyDB) init() {
db, err := sql.Open("sqlite3", "./app.db")
if err != nil {
l.err = err
return
}
l.db = db
}

sync.OnceValue 是 Go 1.21 引入的新类型,专为“执行一次并返回一个值”设计,解决了 Once 无法直接返回结果、需靠闭包写入外部变量的问题。
它返回 any,但通常配合类型断言或泛型封装使用:
var configOnce sync.OnceValuefunc GetConfig() (Config, error) { v := configOnce.Do(func() any { cfg, err := loadConfig() if err != nil { return fmt.Errorf("load config: %w", err) } return cfg }) if err, ok := v.(error); ok { return nil, err } return v.(Config), nil }
注意:
OnceValue.Do 返回值是 any,类型安全需自己保障;生产中建议用泛型封装(如 oncevalue.New(func() (T, error)))nil(any(nil)),需额外判断Once + 外部变量最易被忽略的一点:很多人以为 Once 能替代初始化锁,其实它只保“执行一次”,不保“执行成功”——失败状态不可逆,这个边界必须由上层逻辑兜底。