Golang：原子读取有什么用？

今天golang学习网给大家带来了《Golang：原子读取有什么用？》，其中涉及到的知识点包括等等，无论你是小白还是老手，都适合看一看哦~有好的建议也欢迎大家在评论留言，若是看完有所收获，也希望大家能多多点赞支持呀！一起加油学习~

这里我们有 go byexample 提供的一个 go 案例，来解释原子包。

https://gobyexample.com/atomic-counters

package main

import "fmt"
import "time"
import "sync/atomic"

func main() {

    var ops uint64

    for i := 0; i < 50; i++ {
        go func() {
            for {
                atomic.adduint64(&ops, 1)

                time.sleep(time.millisecond)
            }
        }()
    }

    time.sleep(time.second)

    opsfinal := atomic.loaduint64(&ops) // can i replace it?
    fmt.println("ops:", opsfinal)
}

对于atomic.addunit64，很容易理解。

问题1

关于read操作，为什么需要使用atomic.loadunit，而不是直接读取这个计数器？

问题2

我可以用以下几行替换最后两行吗？

之前

opsfinal := atomic.loaduint64(&ops) // can i replace it?
    fmt.println("ops:", opsfinal)

之后

opsFinal := ops
    fmt.Println("ops:", opsFinal)

问题3

我们担心这种情况吗？

1. cpu从内存加载数据
2. cpu 操作数据
3. 将数据写回内存。虽然这一步很快，但还是需要时间。

当cpu执行step3时，另一个goroutine可能会从内存中读取不完整的脏数据。那么使用atomic.loaduint64可以避免这种问题吗？

参考

golang 中 uint8 的读写是原子的吗？

解决方案

有必要使用 atomic.LoadUint64，因为不能保证 := 运算符执行原子读取。

例如，考虑 atomic.AddUint64 实现如下的理论情况：

1. 锁定。
2. 读取低 32 位。
3. 读取高 32 位。
4. 将数字添加到低 32 位。
5. 将第一个操作的进位添加到高 32 位。
6. 写入低 32 位。
7. 写入高 32 位。
8. 释放锁定。

如果您不使用 atomic.LoadUint64，您可能会在步骤 6 和 7 之间读取中间结果。

在某些平台上（例如，不支持 64 位整数运算的旧版 ARM 处理器），它很可能以上述方式实现。

这同样适用于其他大小的整数/指针。确切的行为取决于 atomic 包的实现以及程序运行所在的 CPU/内存架构。

即使处理器的 64 位加载和存储是单个指令，您仍然需要 atomic。

考虑写入 goroutine 运行在 cpu1 中，读取 goroutine 运行在 cpu2 中。写入变量会首先写入 cpu1 的缓存，并且可能不会将其放入主内存中，除非缓存空间需要用于其他用途。 cpu2 从主内存获取数据时根本看不到写入。

通过调用原子函数，数据显式写入主内存并从主内存加载。

以上就是本文的全部内容了，是否有顺利帮助你解决问题？若是能给你带来学习上的帮助，请大家多多支持golang学习网！更多关于Golang的相关知识，也可关注golang学习网公众号。