### 原子操作 代码中的加锁操作因为涉及内核态的上下文切换会比较耗时、代价比较高。针对基本数据类型我们还可以使用原子操作来保证并发安全，因为原子操作是Go语言提供的方法它在用户态就可以完成，因此性能比加锁操作更好。Go语言中原子操作由内置的标准库sync/atomic提供。 ### 1.1.2. atomic包 | 方法 | 解释 | | --- | --- | | func LoadInt32(addr*int32) (val int32) func LoadInt64(addr `*int64`) (val int64)<br>func LoadUint32(addr`*uint32`) (val uint32)<br>func LoadUint64(addr`*uint64`) (val uint64)<br>func LoadUintptr(addr`*uintptr`) (val uintptr)<br>func LoadPointer(addr`*unsafe.Pointer`) (val unsafe.Pointer) | 读取操作 | | func StoreInt32(addr`*int32`, val int32) func StoreInt64(addr`*int64`, val int64) func StoreUint32(addr`*uint32`, val uint32) func StoreUint64(addr`*uint64`, val uint64) func StoreUintptr(addr`*uintptr`, val uintptr) func StorePointer(addr`*unsafe.Pointer`, val unsafe.Pointer) | 写入操作 | | func AddInt32(addr`*int32`, delta int32) (new int32) func AddInt64(addr`*int64`, delta int64) (new int64) func AddUint32(addr`*uint32`, delta uint32) (new uint32) func AddUint64(addr`*uint64`, delta uint64) (new uint64) func AddUintptr(addr`*uintptr`, delta uintptr) (new uintptr) | 修改操作 | | func SwapInt32(addr`*int32`, new int32) (old int32) func SwapInt64(addr`*int64`, new int64) (old int64) func SwapUint32(addr`*uint32`, new uint32) (old uint32) func SwapUint64(addr`*uint64`, new uint64) (old uint64) func SwapUintptr(addr`*uintptr`, new uintptr) (old uintptr) func SwapPointer(addr`*unsafe.Pointer`, new unsafe.Pointer) (old unsafe.Pointer) | 交换操作 | | func CompareAndSwapInt32(addr`*int32`, old, new int32) (swapped bool) func CompareAndSwapInt64(addr`*int64`, old, new int64) (swapped bool) func CompareAndSwapUint32(addr`*uint32`, old, new uint32) (swapped bool) func CompareAndSwapUint64(addr`*uint64`, old, new uint64) (swapped bool) func CompareAndSwapUintptr(addr`*uintptr`, old, new uintptr) (swapped bool) func CompareAndSwapPointer(addr`*unsafe.Pointer`, old, new unsafe.Pointer) (swapped bool) | 比较并交换操作 | ### 1.1.3. 示例 我们填写一个示例来比较下互斥锁和原子操作的性能。 ~~~ var x int64 var l sync.Mutex var wg sync.WaitGroup // 普通版加函数 func add() { // x = x + 1 x++ // 等价于上面的操作 wg.Done() } // 互斥锁版加函数 func mutexAdd() { l.Lock() x++ l.Unlock() wg.Done() } // 原子操作版加函数 func atomicAdd() { atomic.AddInt64(&x, 1) wg.Done() } func main() { start := time.Now() for i := 0; i < 10000; i++ { wg.Add(1) // go add() // 普通版add函数 不是并发安全的 // go mutexAdd() // 加锁版add函数 是并发安全的，但是加锁性能开销大 go atomicAdd() // 原子操作版add函数 是并发安全，性能优于加锁版 } wg.Wait() end := time.Now() fmt.Println(x) fmt.Println(end.Sub(start)) } ~~~ atomic包提供了底层的原子级内存操作，对于同步算法的实现很有用。这些函数必须谨慎地保证正确使用。除了某些特殊的底层应用，使用通道或者sync包的函数/类型实现同步更好。