goland?-sync/atomic原子操作小結
1.go已經提供了鎖，為什么還需要atomic原子操作?
1.加鎖代價比較高，耗時多，需要上下文切換。加鎖解鎖在代碼層實現(xiàn)，而代碼是運行在用戶態(tài)空間中，對底層進行操作時需要從用戶態(tài)空間切換到內核空間，再由內核操作底層資源。耗時多
2.原子操作在用戶態(tài)可以完成，性能比互斥鎖高。原子操作在cpu層面支持的，cpu可以直接操作底層資源
3.原子操作需求步驟簡單，無需加鎖解鎖步驟
2.atomic原子操作為什么比mutex快？
1.原子操作快，是因為依賴于cpu指令，而不是依賴外部鎖。不會額外的上下文切換
2.原子操作能夠保證執(zhí)行期間是連續(xù)且不會被中斷(變量不會被其他修改,mutex可能存在被其他修改的情況)
3.CAS
CAS是cpu硬件同步原語，是Compare And Swap的縮寫(比較并交換),原子操作中CAS，再sync/atomic包中,全部以ComparAndSwap開頭的函數名都是CAS操作
go中CAS操作，是借用CPU提供的原子性指令來實現(xiàn)。CAS操作修改共享變量時，不需要對共享變量加鎖，而是通過類似樂觀鎖的方式進行檢查，本質還是不斷的占用CPU資源換取加鎖帶來的開銷(如上下文切換時間開銷)。
原子操作優(yōu)勢：
可以在不形成臨界區(qū)和創(chuàng)建互斥量的情況下完成并發(fā)安全的值替換操作。這可以大大的減少同步對程序性能的損耗。
原子操作劣勢：
在被操作值被頻繁的變更的情況下，CAS操作并不那么容易成功。因為需要對ild值進行匹配，只有匹配成功了才進行下一步的修改。
當前atmomic包有以下幾種原子操作：
Add,ComparAndSwap,Load,Store,Swap
4.互斥鎖與原子操作區(qū)別
互斥鎖目的：互斥鎖是用來保護一段邏輯的，保證并發(fā)安全。(比如操作數據庫保護)
原子操作目的：原子操作作用于一個變量的更新保護，保證并發(fā)安全(比如操作數據庫不能原子操作)
mutex底層實現(xiàn)：mutex由操作系統(tǒng)的調度器實現(xiàn)
原子操作底層實現(xiàn)：由底層硬件指令直接提供支持，這些指令在執(zhí)行過程中不允許中斷，因此原子操作可以在無鎖的情況下保證并發(fā)安全，性能隨cpu的數量增多而線性擴展。
5.原子操作方法
5.1 atomic.AddInt32--增減
增減，操作方法的命名方式為AddXXX,保證對操作數進行原子的增減，支持的類型為int32、int64、uint32、uint64、uintptr，使用時以AddXXX就是對應的操作方法。
//加
func demo() {
var count int32 = 0
atomic.AddInt32(&count, 10)
fmt.Println(count) //10
}
//減
func demo() {
var count int32 = 0
atomic.AddInt32(&count, -10)
fmt.Println(count) //-10
}鎖和原子操作對比：
//Mutex鎖
func demo1() {
sta := time.Now().Unix()
count := 0
mux := sync.Mutex{}
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < 10000; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
for j := 0; j < 10000; j++ {
mux.Lock()
count++
mux.Unlock()
}
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println(count) //100000000
fmt.Println(time.Now().Unix() - sta) //10秒
}
//atomic原子操作：快2倍不止
func demo2() {
sta := time.Now().Unix()
wg := sync.WaitGroup{}
var count int32 = 0
for i := 0; i < 10000; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
for j := 0; j < 10000; j++ {
atomic.AddInt32(&count, 1)
}
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println(count) //100000000
fmt.Println(time.Now().Unix() - sta) //4秒
}5.2 CAS-atomic.CompareAndSwapInt32--比較并替換
CompareAndSwap:比較并替換,類似樂觀鎖，先比較下old值與當前值是否一致，一致則把new的值替換
操作方法的命名方式為CompareAndSwapXXX
//true
func demo3() {
var count int32 = 0
boo := atomic.CompareAndSwapInt32(&count, 0, 100)
fmt.Println(count) //100
fmt.Println(boo) //true
}
//false
func demo3() {
var count int32 = 0
boo := atomic.CompareAndSwapInt32(&count, 10, 100)
fmt.Println(count) //0
fmt.Println(boo) //false
}5.3 atomic.StoreInt32--寫操作
func demo3() {
var count int32 = 0
atomic.StoreInt32(&count, 666)
fmt.Println(count) //666
}5.4 atomic.LoadInt32--讀操作
func demo3() {
var count int32 = 0
atomic.StoreInt32(&count, 666)
val := atomic.LoadInt32(&count)
fmt.Println(val) //666
}5.5 atomic.SwapInt32--直接交換
atomic.SwapInt32：直接交換，并返回交換前的值
func demo3() {
var count int32 = 0
old := atomic.SwapInt32(&count, 100)
fmt.Println(old) //0
fmt.Println(count) //100
}到此這篇關于goland-sync/atomic原子操作的文章就介紹到這了,更多相關goland sync/atomic原子操作內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關文章
模版方法是一種行為設計模式, 它在基類中定義了一個算法的框架, 允許子類在不修改結構的情況下重寫算法的特定步驟,本文將通過代碼示例給大家詳細的介紹一下Go模板方法模式,需要的朋友可以參考下2023-08-08
這篇文章主要為大家詳細介紹了Go語言中for和range語句的使用以及性能比較，文中的示例代碼講解詳細，感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起了解一下2023-07-07
Go+Vue開發(fā)一個線上外賣應用的流程(用戶名密碼和圖形驗證碼)
這篇文章主要介紹了Go+Vue開發(fā)一個線上外賣應用(用戶名密碼和圖形驗證碼),本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2020-11-11
golang?struct?json?tag的使用以及深入講解
這篇文章主要給大家介紹了關于golang?struct?json?tag的使用以及深入講解,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2022-02-02
這篇文章主要介紹了Golang中的包及包管理工具go?mod，本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2022-07-07
Ubuntu下安裝Go語言開發(fā)環(huán)境及編輯器的相關配置
這篇文章主要介紹了Ubuntu下安裝Go語言開發(fā)環(huán)境及編輯器的相關配置,編輯器方面介紹了包括Vim和Eclipse,需要的朋友可以參考下2016-02-02
Go的switch的基本功能和C、Java類似，switch 語句用于基于不同條件執(zhí)行不同動作，每一個 case 分支都是唯一的，從上至下逐一測試，直到匹配為止，對Go條件語句Switch相關知識感興趣的朋友一起看看吧2021-08-08
這篇文章主要介紹了Gotify搭建你的消息推送系統(tǒng)，今天要分享的是 gotify，是一個用 go 編寫的消息服務端，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助2024-01-01
這篇文章主要為大家詳細介紹了如何利用Go語言實現(xiàn)Raft日志同步，文中的示例代碼講解詳細，對我們深入了解Go語言有一定的幫助，需要的可以參考一下2023-05-05
在Go語言中,內置的net/http包提供了一種出色的方式來處理HTTP請求和響應,不僅功能強大,而且易于使用,本文將帶大家深入了解Go語言內置的net/http包,揭示其強大的功能和用法,希望對大家有所幫助2023-11-11