Go标准库学习笔记-原子操作 (sync/atomic)

最新推荐文章于 2025-03-06 20:51:29 发布
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分类专栏： go Go 标准库学习笔记
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本文介绍了Go标准库中的原子操作sync/atomic，用于保证并发安全。内容涵盖AddInt32、CompareAndSwapInt32、SwapInt32、LoadInt32及StoreInt32等函数，详细解释了每个函数的功能和使用方法，以确保多线程环境下数据操作的一致性。

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概述

为了保证并发安全，除了使用临界区之外，还可以使用原子操作。顾名思义这类操作满足原子性，其执行过程不能被中断，这也就保证了同一时刻一个线程的执行不会被其他线程中断，也保证了多线程下数据操作的一致性。

在atomic包中对几种基础类型提供了原子操作，包括int32，int64，uint32，uint64，uintptr，unsafe.Pointer。对于每一种类型，提供了五类原子操作分别是

  • Add, 增加和减少
  • CompareAndSwap, 比较并交换
  • Swap, 交换
  • Load , 读取
  • Store, 存储

具体函数名由原子操作名和类型关键字组成，例如对于int32的Add操作，函数名为AddInt32，其他函数名以此类推，后文中仅以int32类型系列函数为例进行说明，其他类型函数功能类似。

AddInt32

AddInt32可以实现对元素的原子增加或减少，其函数定义如下，函数接收两个参数，分别是需要修改的变量的地址和修改的差值，函数会直接在传递的地址上进行修改操作，此外函数会返回修改之后的新值：

func AddInt32(addr *int32, delta int32) (new
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Go 学习笔记（23）— 并发（02）[竞争，锁资源，原子函数sync/atomic、互斥锁sync.Mutex]
wohu1104的专栏
04-28 555
本文参考 《Go 语言实战》 1. 竞争状态简述 如果两个或者多个 goroutine 在没有互相同步的情况下，访问某个共享的资源，并试图同时读和写这个资源，就处于相互竞争的状态，这种情况被称作竞争状态（race candition）。 对一个共享资源的读和写操作必须是原子化的，换句话说，同一时刻只能有一个 goroutine 对共享资源进行读和写操作。 // 这个示例程序展示如何在程序里...
Go 学习笔记（66）— Go 并发同步原语（sync.Mutex、sync.RWMutex、sync.Once）及并发模型（ping-pong 模式、fan-in 模式、fan-out 模式）
wohu1104的专栏
11-28 1081
1. 竞态条件 一旦数据被多个线程共享，那么就很可能会产生争用和冲突的情况。这种情况也被称为竞态条件（race condition），这往往会破坏共享数据的一致性。 举个例子，同时有多个线程连续向同一个缓冲区写入数据块，如果没有一个机制去协调这些线程的写入操作的话，那么被写入的数据块就很可能会出现错乱。 比如，在线程 A 还没有写完一个数据块的时候，线程 B 就开始写入另外一个数据块了。 显然，这两个数据块中的数据会被混在一起，并且已经很难分清了。因此，在这种情况下，我们就需要采取一些措施来协调它们对缓冲区
【Go语言核心手册10】原子操作
飞楼踏梦
08-03 732
​10.1 内容前导 上一章我们学到，互斥锁是一个很有用的同步工具，它可以保证每一时刻进入临界区的goroutine只有一个。通过对互斥锁的合理使用，我们可以使一个goroutine在执行临界区中的代码时，不被其他的goroutine打扰，但是它仍然可能会被中断（interruption）。 那什么是原子操作呢？我们已经知道，原子操作即是进行过程中不能被中断的操作。也就是说，针对某个值的原子操作在被进行的过程当中，CPU绝不会再去进行其它的针对该值的操作。为了实现这样的严谨性，原子操由 CPU 提供芯片
go原子库atomic
weixin_34292287的博客
07-28 107
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Go语言并发编程：原子操作与atomic.AddUint64详解
最新发布
2201_75798391的博客
03-06 656
在多线程编程中，数据竞争是一个常见的问题。当多个线程同时访问和修改同一个变量时，可能会导致不可预测的结果。为了确保数据的一致性和安全性，我们需要使用线程安全的操作。在Go语言中，包提供了原子操作，可以用于在并发环境中安全地操作共享变量。是 Go 语言中实现原子递增操作的一种高效方式。它的实现依赖于底层硬件的原子指令和缓存一致性机制，确保在并发环境中对共享变量的操作是安全的。使用原子操作可以避免数据竞争问题，提高程序的可靠性和性能。
atomic报错 atomic/type.go:39:16: expected ‘]‘
mr_hazetq的博客
10-05 536
异常：ParseFile error:/usr/local/go/src/sync/atomic/type.go:39:16: expected ']'go版本：go1.91.1。
go atomic原子操作详细解读
sunningzhzh的博客
08-18 2350
修改完成后，缓存行为修改状态，其他核心的该缓存行为无效状态，此时若有核心读取该缓存行，就将缓存行写入内存，该核心上的缓存行状态更新为共享；atmoic包怎么用？以加法为例，变量加法运算操作并不是原子性的，包括从内存中取值放入加法寄存器、寄存器运算得到结果、将结果写回内存，在并发环境下，一个协程的运算结果可能被另一个覆盖，从而导致丢失修改的问题，例如以下代码的最后打印结果不会是10000。总的逻辑是，当一个核心读取内存中数据在自己的本地缓存中并且只有该核心的缓存拥有该缓存行，这个缓存行的状态为。
Go 1.19 中的原子指针
Go中国
08-16 1017
在计算机编程中，”原子”是指一次执行一个操作。Objective-C有原子属性，它确保了从不同的线程对一个属性进行安全的读写。在Objective-C中，它是与不可变类型一起使用的。这是因为为了改变不可变类型，实际上是 “重新创建”它。换句话说，在你的代码中改变一个不可变的类型不会导致编译器抛出一个错误。然而，当你这样做的时候，它会实例化一个新的对象。一个典型的例子是Go的append函数，它每次...
golang学习笔记22——golang微服务中数据竞争问题及解决方案
GoppViper的博客
09-14 1563
数据竞争（Data Race）是指在多个协程同时访问和操作共享数据时，至少有一个是写操作，且没有正确的同步机制来保证数据的一致性。在 Golang 微服务开发中，数据竞争是一个必须高度重视的问题。通过合理使用互斥锁、读写锁和原子操作等同步机制，可以有效地避免数据竞争，确保微服务的稳定运行和数据的一致性。关注我看更多有意思的文章哦！👉👉。
Go语言核心36讲（Go语言实战与应用八）--学习笔记
MINGSON666的博客
11-18 521
30 | 原子操作（下） 我们接着上一篇文章的内容继续聊，上一篇我们提到了，sync/atomic包中的函数可以做的原子操作有：加法（add）、比较并交换（compare and swap，简称 CAS）、加载（load）、存储（store）和交换（swap）。并且以此衍生出了两个问题。 今天我们继续来看第三个衍生问题： 比较并交换操作与交换操作相比有什么不同？优势在哪里？ 回答是：比较并交换操作即 CAS 操作，是有条件的交换操作，只有在条件满足的情况下才会进行值的交换。 所谓的交换指的是，把新值
golang：atomic.Pointer
qq_18668137的博客
04-29 1475
go语言标准库sync/atomic 的原子性操作
Go语言自学系列 | golang并发编程之原子变量的引入
COCO_gsta的博客
03-20 1465
视频来源：B站《golang入门到项目实战 [2021最新Go语言教程，没有废话，纯干货！持续更新中...]》 一边学习一边整理老师的课程内容及试验笔记，并与大家分享，请移步至知乎网站，谢谢支持！ 附上汇总贴：Go语言自学系列 | 汇总 - 知乎 (zhihu.com)https://zhuanlan.zhihu.com/p/484035621 先看一个实例 package main import ( "fmt" "sync" "time" ) v.
go语言原子操作atomic
Simon的博客
01-27 2258
一句话总结：主要用于数值的操作，由于原子操作可有底层硬件实现，通常比操作系统层的锁机制效率要高。 一共分为5类，LoadT、StoreT、AddT、SwapT和CompareAndSwapT。 func LoadT(addr *T) (val T)  func StoreT(addr *T) (val T) func AddT(addr *T, delta T) (new
golang 原子操作函数
翔云
12-15 1780
golang中的原子操作在sync/atomic package中。 下文以比较和交换操作函数为例，介绍其使用。 CompareAndSwapInt32 比较和交换操作是原子性的。 // CompareAndSwapInt32 executes the compare-and-swap operation for an int32 value. func CompareAndSwapInt32(a...
Golang中的原子操作详解
金戈鐡馬
03-27 2451
原子操作是变量级别的互斥锁。原子操作是变量级别的互斥锁。简单来说，就是同一时刻，只能有一个 CPU 对变量进行读或写。当我们想要对某个变量做并发安全的修改，除了使用官方提供的Mutex，还可以使用包的原子操作， 它能够保证对变量的读取或修改期间不被其他的协程所影响。我们可以用下图来表示：说明：在上图中，我们有三个 CPU 逻辑核，其中 CPU 1 正在对变量v做原子操作，这个时候 CPU 2 和 CPU 3 不能对v做任何操作， 在 CPU 1 操作完成后，CPU 2 和 CPU 3 可以获取到v。
Golang 标准库 sync/atomic
elihe2011的专栏
10-19 640
Golang 标准库 sync/atomic1. 基本概念2. 原子操作 vs 锁3. 五种操作3.1 增或减3.2 载入3.3 比较并交换3.4 存储3.5 交换4. 原子值 1. 基本概念 原子操作：指的是一个操作或一系列操作在被CPU调度的时候不可中断。即在并发中，保证多CPU对同一块内存的操作是原子性的。 原子操作的实现方式： 总线加锁：CPU和其他硬件的通信通过总线控制，所以可以通过Lock总线的方式实现原子操作，但这样会阻塞其他硬件对CPU的访问，开销太大 缓存锁定：频繁使用的内存会被处理器
Go语言学习笔记—golang并发编程之原子操作
qq_39280718的博客
07-06 840
atomic提供的原子操作能够确保任一时刻只有一个goroutine对变量进行操作，善用atomic能够避免程序中出现大量的锁操作。
17、Go语言同步5-原子操作
行走的皮卡丘
11-26 575
Go语言提供的原子操作是非侵入式的，由标准库代码包`sync/atomic`提供了一系列原子操作函数。这些函数可以对一些数据类型进行原子操作：int32，int64，uint32，uint64，uintptr，unsafe.Pointer。这些函数提供的原子操作有5种：增、减、比较并交换、载入、存储、交换。
编程笔记 Golang基础 038 并发与原子变量
明月看潮生的博客
02-26 1333
在 Go 语言（Golang）的并发编程中，原子变量是用于确保多线程安全的重要工具。当多个 Goroutine 并发访问和修改同一变量时，如果不采取同步措施，可能会导致数据竞争（data race），即不同的 Goroutine 可能会看到变量的中间状态，从而引发难以预测的行为。
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