Go 原子操作

Go语言中的原子操作是一种在并发编程中用于对共享数据进行原子性访问和修改的机制。原子操作可以确保对共享数据的操作在不被中断的情况下完成,要么完全执行成功,要么完全不执行,从而避免了竞态条件和数据竞争问题。Go语言通过sync/atomic包提供了对原子操作的支持,主要包括以下几类:

1. 增减操作(Add)

增减操作用于对一个整数型的变量进行原子的增减。sync/atomic包提供了一系列以Add开头的函数,包括AddInt32AddInt64AddUint32AddUint64AddUintptr等。这些函数接收一个指向变量地址的指针和一个要增减的值作为参数,并返回变量增减后的新值。

2. 载入操作(Load)

载入操作用于原子地读取一个变量的值。sync/atomic包提供了一系列以Load开头的函数,包括LoadInt32LoadInt64LoadUint32LoadUint64LoadUintptrLoadPointer等。这些函数接收一个指向变量地址的指针作为参数,并返回变量的当前值。

3. 存储操作(Store)

存储操作用于原子地将一个新值存储到一个变量中。sync/atomic包提供了一系列以Store开头的函数,包括StoreInt32StoreInt64StoreUint32StoreUint64StoreUintptrStorePointer等。这些函数接收一个指向变量地址的指针和一个要存储的新值作为参数。

4. 比较并交换操作(CompareAndSwap)

比较并交换操作(CAS)用于在变量的当前值等于一个预期值时,将其更新为一个新值。sync/atomic包提供了一系列以CompareAndSwap开头的函数,包括CompareAndSwapInt32CompareAndSwapInt64CompareAndSwapUint32CompareAndSwapUint64CompareAndSwapUintptrCompareAndSwapPointer等。这些函数接收一个指向变量地址的指针、变量的预期旧值和新值作为参数,如果变量的当前值等于预期旧值,则将其更新为新值,并返回true;否则,不做任何修改,并返回false

5. 交换操作(Swap)

交换操作用于将一个变量的值原子地设置为一个新值,并返回变量的旧值。sync/atomic包提供了一系列以Swap开头的函数,包括SwapInt32SwapInt64SwapUint32SwapUint64SwapUintptrSwapPointer等。这些函数接收一个指向变量地址的指针和一个要设置的新值作为参数。

需要注意的是,所有原子操作方法的被操作数形参必须是指针类型,通过指针变量可以获取被操作数在内存中的地址,从而施加特殊的CPU指令,确保同一时间只有一个goroutine能够进行操作。

总的来说,Go语言的原子操作提供了一种高效、简洁且可靠的并发控制机制,能够在并发编程中确保共享数据的一致性和正确性。

相关推荐
yuanpan18 分钟前
23种设计模式之《组合模式(Composite)》在c#中的应用及理解
开发语言·设计模式·c#·组合模式
BanLul28 分钟前
进程与线程 (三)——线程间通信
c语言·开发语言·算法
十八朵郁金香32 分钟前
【JavaScript】深入理解模块化
开发语言·javascript·ecmascript
Hello.Reader41 分钟前
深入理解 Rust 的 `Rc<T>`:实现多所有权的智能指针
开发语言·后端·rust
浪九天41 分钟前
Orcale、MySQL中参数类型的详解和运用场景(不带示例)
数据库·mysql·oracle
程序员阿鹏44 分钟前
jdbc批量插入数据到MySQL
java·开发语言·数据库·mysql·intellij-idea
yoona102044 分钟前
Rust编程语言入门教程(八)所有权 Stack vs Heap
开发语言·后端·rust·区块链·学习方法
莲动渔舟1 小时前
国产编辑器EverEdit - 在编辑器中对文本进行排序
java·开发语言·编辑器
滴_咕噜咕噜1 小时前
C#基础总结:常用的数据结构
开发语言·数据结构·c#
martian6651 小时前
【Java高级篇】——第16篇:高性能Java应用优化与调优
java·开发语言·jvm