Atomic包6种原子操作全解析

Go语言中Atomic包的6种原子类型（如AtomicInteger、AtomicReference等）并非万能并发解决方案，其核心价值在于“精准匹配场景”：每种类型专治一类特定并发问题，错误混用反而会埋下隐蔽bug；例如基础数值型不支持复合运算、AtomicBoolean不适合作为多状态机、AtomicReference无法保证对象内部线程安全，而带版本或标记的引用类仅在真实存在ABA问题时才应启用——真正关键的不是“会不会用”，而是“为什么用、用在哪”，否则用错比不用更危险。

Atomic 包的核心不是“会用”，而是“用对场景”。6 种原子类（AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean、AtomicReference、AtomicStampedReference、AtomicMarkableReference）各自解决一类并发问题，混淆使用反而引入 bug。

基础数值型：别当普通变量用

AtomicInteger 和 AtomicLong 适合计数器、序列号生成等简单累加/递减场景。它们的 incrementAndGet()、compareAndSet(expected, updated) 是线程安全的核心，但要注意：
– 不支持复合运算（如 i += 2），必须拆成 get + compute + compareAndSet 循环重试；
– 高频更新下，CAS 失败重试可能引发“自旋开销”，此时应考虑 LongAdder（JDK8+）替代；
– 初始值设为 0 并不总是合理，比如分布式 ID 生成器需从特定偏移开始。

AtomicBoolean：真不是 boolean 的线程安全版

它本质是封装了 int 值（0/1）的 CAS 操作，适用于状态开关（如“是否已初始化”、“是否已关闭”）。关键点：
– getAndSet(true) 可实现“抢占式置位并获知原状态”，比先 get 再 set 更可靠；
– 不要把它当成可多次切换的 flag 来做复杂状态机——缺乏内存语义保障，多状态建议用 AtomicReference + 枚举；
– lazySet(false) 可避免写屏障开销，适合只关心最终一致性的关闭信号。

AtomicReference：引用安全的起点，不是万能容器

它保证引用本身的读写原子性，但不保证对象内部字段线程安全。典型用法：
– 实现无锁栈、队列（如 Treiber Stack）；
– 封装不可变对象（如配置快照）供多线程读取；
– 配合 Unsafe 或 VarHandle 实现更细粒度控制（需谨慎）；
– 注意：若引用的对象可变（如 AtomicReference），add() 等操作仍需外部同步。

带版本/标记的引用：专治 ABA 问题

AtomicStampedReference 和 AtomicMarkableReference 解决的是“值相同但中间被改过”的 ABA 问题，但它们不是通用解法：
– AtomicStampedReference 用整数戳记（stamp），适合需要区分“第几次修改”的场景（如乐观锁重试计数）；
– AtomicMarkableReference 用布尔标记，常用于标记“逻辑删除”（如链表节点标记为已删，后续清理）；
– stamp 和 mark 本身不自动增长，需业务代码维护；
– 过度依赖戳记可能掩盖设计缺陷——真正该重构的是共享状态的粒度或生命周期管理。

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