Golang原子操作详解与使用技巧

本文深入讲解了 Go 语言中 sync/atomic 包的四大核心原子操作——Load、Store、Add 和 CompareAndSwap（CAS），揭示如何在高并发场景下高效规避数据竞争、替代锁开销，实现线程安全的计数器、一次性初始化和无锁状态控制；同时明确指出其适用边界：仅限基础类型、必须全量统一使用、复杂逻辑仍需互斥锁，并提醒高竞争下 CAS 重试可能引发的 CPU 问题——掌握这四个操作，就能从容应对绝大多数轻量同步需求。

在 Go 语言的并发编程中，多个 goroutine 同时访问共享变量会导致数据竞争。使用 sync/atomic 包提供的原子操作是解决这类问题的高效方法之一，它能保证对变量的操作不可分割，避免了锁带来的开销。

理解 atomic 的核心操作

atomic 包提供了一系列针对基础类型的函数，它们是实现线程安全的基础。

实战：构建一个线程安全的计数器

这是原子操作最常见的应用场景。相比于使用互斥锁（mutex），原子操作性能更高。

这样做避免了直接使用 counter++ 导致的数据竞争，因为 counter++ 在底层包含“读-改-写”三个步骤，不是原子的。

何时使用 CAS 实现状态控制

CAS 操作非常适合管理程序的状态标志，比如初始化、开关等。

这种方法不需要加锁，效率很高，是实现单例模式或一次性初始化的常用手段。

关键注意事项

虽然 atomic 很强大，但也有其局限性。

基本上就这些。掌握 Load、Store、Add 和 CAS 这几个核心操作，就能在大多数轻量级同步场景中游刃有余。

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