🔂sync/atomic包

type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
Blocked by
Blocking
AI summary
 
 

是什么

  • 在 Go 语言中，sync/atomic 包提供了底层的原子操作，用于对整数类型和指针类型进行原子性的读写和修改
  • 原子操作是不可分割的操作，确保多个 goroutine 并发访问共享数据时，操作不会被中断
CPU指令级别的支持
现代CPU架构提供了一组专门的指令，用于支持原子操作。这些指令能够在单个CPU周期内完成对某些内存操作的读取-修改-写入，这使得这些操作不可分割。也就是说，一旦CPU开始执行这个操作，它会确保整个操作在完成之前不会被其他操作中断。
例如，典型的原子操作指令包括：
  • CMPXCHG（Compare-and-Swap，比较并交换）：比较一个内存位置的值和一个给定的值，如果相等，则将其更改为新值。
  • XADD（Exchange and Add，交换并加）：将一个数加到一个内存位置的值中，同时返回原来的值。
由于这些操作是在硬件层面直接实现的，它们在执行时能够确保操作的原子性，不需要使用锁来防止数据竞争。

常用函数

sync/atomic 包提供了一系列针对不同数据类型的原子操作函数。下面列出了一些常用的函数：
  • 整数操作
    • atomic.AddInt64(&addr, delta int64) int64：对 int64 类型的值执行加法操作，返回新值。
    • atomic.LoadInt64(&addr) int64：原子地加载 int64 类型的值。
    • atomic.StoreInt64(&addr, val int64)：原子地存储 int64 类型的值。
    • atomic.SwapInt64(&addr, new int64) int64：原子地交换 int64 类型的值，返回旧值。
    • atomic.CompareAndSwapInt64(&addr, old, new int64) bool：同上，但用于 int64。
  • 指针操作
    • atomic.LoadPointer(&addr) unsafe.Pointer：原子地加载指针值。
    • atomic.StorePointer(&addr, val unsafe.Pointer)：原子地存储指针值。
    • atomic.SwapPointer(&addr, new unsafe.Pointer) unsafe.Pointer：原子地交换指针值，返回旧值。
    • atomic.CompareAndSwapPointer(&addr, old, new unsafe.Pointer) bool：原子地比较并交换指针值。
  • 布尔值操作
    • Go 并没有专门的 atomic 布尔操作函数，但可以通过整数操作来模拟布尔值操作。例如，使用 atomic.StoreInt32 将 0 和 1 分别表示 false 和 true。
 
 

使用场景

轻量级的锁-自旋锁

在竞争不频繁或者上下文切换比较重的场景下，使用自旋锁，可以减少互斥锁带来的协程阻塞和上下文切换
 

并发场景下的标识符

使用 atomic 可以避免使用锁
 
 

指针交换

 

实现并发场景下的计数

 
 
 
Prev
内存对齐
Next
go中常见的内存泄露场景
Loading...
Article List