Go语言中的原子变量

Go语言中的原子变量提供了一种替代方案，可以使用锁或其他同步原语来对共享变量执行原子操作。在并发编程中，同步和互斥对于确保线程或进程可以访问共享资源而不会相互干扰至关重要。原子变量的使用使得对共享变量的并发访问能够快速且可扩展地进行同步和协调。

什么是原子变量？

原子变量是一个共享变量，可以被多个goroutine同时读取和写入，同时确保所有操作都是原子的。因此，对原子变量的操作是不可分割的，不会被其他线程或进程中断。

Go编程语言中的“sync/atomic”包提供各种原子变量，包括指针、布尔值和整数。这些类型支持加法、减法、比较并交换和加载并存储等操作，这些操作在并发系统中用于实现同步和互斥。

如何在Go中使用原子变量

在Go中使用原子变量之前，首先需要导入“sync/atomic”包。然后，您可以使用下面列出的类型之一创建一个原子变量：

  • “int32”，“int64” - 原子整数类型

  • “uint32”，“uint64” - 原子无符号整数类型

  • “uintptr” - 原子指针类型

  • “bool” - 原子布尔类型

创建原子变量后，可以使用“sync/atomic”包提供的函数对其执行原子操作。

示例

Open Compiler
package main

import (
   "fmt"
   "sync/atomic"
)

func main() {
   var counter int64 = 0

   // Atomic increment
   atomic.AddInt64(&counter, 1)

   // Atomic compare-and-swap
   expected := int64(0)
   new := int64(1)
   atomic.CompareAndSwapInt64(&counter, expected, new)

   // Atomic load
   value := atomic.LoadInt64(&counter)

   fmt.Println(value)
}

输出

1

这里，我们构造类型为“int64”的原子变量“counter”并将其初始化为零。然后，该变量将经历三个原子操作：加载、比较并交换和递增。

“AddInt64”函数以原子方式将变量增加指定数量。“CompareAndSwapInt64”函数对变量执行原子比较并交换操作，只有当其当前值与预期值匹配时才更改其值。“LoadInt64”函数然后以原子方式加载变量的当前值。

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结论

由于原子变量，Go可以在不使用锁或其他同步原语的情况下快速有效地执行共享变量的原子操作。同时保持高效率和可扩展性，您可以使用原子变量来确保对共享资源的并发访问是同步和互斥的。

更新于：2023年4月6日

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