铜梁城乡建设网站,酷家乐装修设计软件手机版免费版,注册公司的条件,wordpress权限acl在Go并发编程中#xff0c;当多个 goroutine 同时读写共享变量时#xff0c;如果没有妥善同步#xff0c;就会出现数据竞争#xff08;Data Race#xff09;。Go 提供了 sync/atomic 包#xff0c;用于实现轻量级的原子操作#xff0c;避免使用锁所带来的性能开销。 一、… 在Go并发编程中当多个 goroutine 同时读写共享变量时如果没有妥善同步就会出现数据竞争Data Race。Go 提供了 sync/atomic 包用于实现轻量级的原子操作避免使用锁所带来的性能开销。 一、什么是原子操作
原子操作指的是在执行过程中不会被任何其他操作中断的操作。在多线程环境中原子操作确保某个变量的读、写、加减等操作具有一致性和安全性。 二、常用原子操作函数
Go 的 sync/atomic 包支持以下常用操作主要用于 int32、int64、uint32、uint64 和 unsafe.Pointer 等类型
函数说明atomic.LoadInt32(val)原子读取值atomic.StoreInt32(val, new)原子写入值atomic.AddInt32(val, delta)原子加法并返回新值atomic.CompareAndSwapInt32(val, old, new)原子比较并交换同理还有 Int64、Uint32、Uint64、Pointer 版本 三、使用示例
示例并发计数器
package mainimport (fmtsyncsync/atomic
)func main() {var counter int32 0var wg sync.WaitGroupfor i : 0; i 1000; i {wg.Add(1)go func() {defer wg.Done()atomic.AddInt32(counter, 1)}()}wg.Wait()fmt.Println(Final Counter:, counter) // 输出应该为 1000
}
这个例子中我们使用 atomic.AddInt32 来确保并发写入是安全的避免了 race condition。 四、CompareAndSwap原子级条件更新
CompareAndSwap 是一个非常强大的函数可用于实现无锁状态切换。
var status int32 0// 尝试将状态从 0 改为 1
if atomic.CompareAndSwapInt32(status, 0, 1) {fmt.Println(切换状态成功)
} else {fmt.Println(状态已被修改)
}
如果当前值等于期望值就会被新值替换否则不做任何操作适用于状态机、CAS 重试等场景。 五、原子 vs 锁
方面原子操作atomic锁Mutex/RWMutex性能极高CPU级指令较低涉及调度、抢占适用场景简单计数、状态标记复杂结构同步编程复杂度较高易出错较低语义清晰死锁风险无存在风险 六、使用注意事项
• 原子操作仅适用于简单变量的并发读写如计数器、标志位。• 不能对结构体、map、slice 等复杂类型直接使用。• 原子操作不能和普通操作混用否则仍可能产生竞态条件。• 如需读写多个变量或复合结构推荐使用 sync.Mutex。 七、小结
• sync/atomic 提供了高性能的原子操作是无锁并发的核心工具。• 适合用于计数器、自旋锁、状态标识等场景。• 不适合管理复杂共享数据不能代替所有同步手段。
