如何实现指针值的原子操作
1.CompareAndSwapPointer
在Go语言中,原子包提供lower-level原子内存,这对实现同步算法很有帮助。 Go语言中的CompareAndSwapPointer()函数用于对unsafe.Pointer值执行比较和交换操作。此函数在原子包下定义。在这里,您需要导入“sync/atomic”软件包才能使用这些函数。
用法:
func CompareAndSwapPointer(addr *unsafe.Pointer, old, new unsafe.Pointer) (swapped bool)
在这里,addr表示地址,old表示不安全。Pointer值是从SwapPointer操作返回的旧交换值,而new是unsafe.Pointer的新值,它将与旧交换值交换自身。
注意:(* unsafe.Pointer)是指向unsafe.Pointer值的指针。而且unsafe.Pointer类型有助于启用任意类型和内置uintptr类型之间的转换。此外,不安全是有助于Go程序的类型安全的软件包。
返回值:如果交换完成,则返回true,否则返回false。
2.SwapPointer
在Go语言中,原子包提供lower-level原子内存,这对实现同步算法很有帮助。 Go语言中的SwapPointer()函数用于将新值自动存储到* addr中,并返回先前的* addr值。此函数在原子包下定义。在这里,您需要导入“sync/atomic”软件包才能使用这些函数。
用法:
func SwapPointer(addr *unsafe.Pointer, new unsafe.Pointer) (old unsafe.Pointer)
在此,addr表示地址。而new是新的unsafe.Pointer值,而old是旧的unsafe.Pointer值。
注意:(* unsafe.Pointer)是指向unsafe.Pointer值的指针。而且unsafe.Pointer类型有助于启用任意类型和内置uintptr类型之间的转换。此外,不安全是有助于Go程序的类型安全的软件包。
返回值:它将新的unsafe.Pointer值存储到* addr中,并返回先前的* addr值。
3.StorePointer
在Go语言中,原子包提供lower-level原子内存,这对实现同步算法很有帮助。 Go语言中的StorePointer()函数用于将val原子存储到* addr中。此函数在原子包下定义。在这里,您需要导入“sync/atomic”包才能使用这些函数。
用法:
func StorePointer(addr *unsafe.Pointer, val unsafe.Pointer)
在此,addr表示地址。
注意: (* unsafe.Pointer)是指向unsafe.Pointer值的指针。而且unsafe.Pointer类型有助于启用任意类型和内置uintptr类型之间的转换。此外,不安全是有助于Go程序的类型安全的软件包。
返回值:它将val存储到* addr中,然后在需要时可以返回
4.LoadPointer
在Go语言中,原子包提供较低级别的原子内存,这对实现同步算法很有帮助。 Go语言中的LoadPointer()函数用于原子加载* addr。此函数在原子包下定义。在这里,您需要导入“sync/atomic”和“unsafe”软件包才能使用这些函数。
用法:
func LoadPointer(addr *unsafe.Pointer) (val unsafe.Pointer)
在此,addr表示地址。
注意:(* unsafe.Pointer)是指向unsafe.Pointer值的指针。而且unsafe.Pointer类型有助于启用任意类型和内置uintptr类型之间的转换。此外,不安全是有助于Go程序的类型安全的软件包。
返回值:它会自动加载* addr并返回unsafe.Pointer。
综合案例:
package main
import (
"log"
"sync/atomic"
"unsafe"
)
func init() {
log.SetFlags(log.LstdFlags)
}
type User struct {
Name string
Age int
}
func main() {
var ptr unsafe.Pointer
//存储一个指针
user1 := &User{Name: "test1", Age: 30}
log.Printf("user1.prr:%p; ptr.ptr:%v", user1, ptr)
atomic.StorePointer(&ptr, unsafe.Pointer(user1))
//ptr本身的就是指针,不需要使用%p进行格式化输出
log.Printf("user1.ptr:%p; ptr.ptr:%v", user1, ptr)
//ptr本身的就是指针,不需要使用%p进行格式化输出
user2 := (*User)(atomic.LoadPointer(&ptr))
log.Printf("%+v", *user2)
log.Printf("user2.ptr:%p;ptr.ptr:%v", user2, ptr)
//交换指针
user3 := &User{Name: "test2", Age: 25}
oldValue := atomic.SwapPointer(&ptr, unsafe.Pointer(&user3))
log.Println("oldValue:", (*User)(oldValue), "newValue:", (*User)(atomic.LoadPointer(&ptr)))
//ptr的地址发生了改,指向了user3
log.Printf("user3.ptr:%p; ptr.ptr:%v", user3, ptr)
//比较交换指针
swapped := atomic.CompareAndSwapPointer(&ptr, unsafe.Pointer(user2), unsafe.Pointer(user1))
log.Println(swapped)
user4 := &User{Name: "test2", Age: 25}
log.Printf("user3.ptr:%p ; user4.ptr:%p", user3, user4)
swapped = atomic.CompareAndSwapPointer(&ptr, unsafe.Pointer(user3), unsafe.Pointer(user1))
log.Println(swapped)
//将ptr的地址指向了user1
log.Printf("user1.ptr:%p;ptr.ptr:%v", user1, ptr)
log.Printf("user1:%+v;user3:%+v", user1, user3)
// 加载交换后的指针并转换为对应类型
user5 := (*User)(atomic.LoadPointer(&ptr))
log.Println(user5)
}