goland -sync/atomic原子操作小结
作者:Jeff的技术栈 发布时间:2024-04-26 17:20:08
1.go已经提供了锁,为什么还需要atomic原子操作?
1.加锁代价比较高,耗时多,需要上下文切换。加锁解锁在代码层实现,而代码是运行在用户态空间中,对底层进行操作时需要从用户态空间切换到内核空间,再由内核操作底层资源。耗时多
2.原子操作在用户态可以完成,性能比互斥锁高。原子操作在cpu层面支持的,cpu可以直接操作底层资源
3.原子操作需求步骤简单,无需加锁解锁步骤
2.atomic原子操作为什么比mutex快?
1.原子操作快,是因为依赖于cpu指令,而不是依赖外部锁。不会额外的上下文切换
2.原子操作能够保证执行期间是连续且不会被中断(变量不会被其他修改,mutex可能存在被其他修改的情况)
3.CAS
CAS是cpu硬件同步原语,是Compare And Swap的缩写(比较并交换),原子操作中CAS,再sync/atomic包中,全部以ComparAndSwap开头的函数名都是CAS操作
go中CAS操作,是借用CPU提供的原子性指令来实现。CAS操作修改共享变量时,不需要对共享变量加锁,而是通过类似乐观锁的方式进行检查,本质还是不断的占用CPU资源换取加锁带来的开销(如上下文切换时间开销)。
原子操作优势:
可以在不形成临界区和创建互斥量的情况下完成并发安全的值替换操作。这可以大大的减少同步对程序性能的损耗。
原子操作劣势:
在 * 作值被频繁的变更的情况下,CAS操作并不那么容易成功。因为需要对ild值进行匹配,只有匹配成功了才进行下一步的修改。
当前atmomic包有以下几种原子操作:
Add,ComparAndSwap,Load,Store,Swap
4.互斥锁与原子操作区别
互斥锁目的:互斥锁是用来保护一段逻辑的,保证并发安全。(比如操作数据库保护)
原子操作目的:原子操作作用于一个变量的更新保护,保证并发安全(比如操作数据库不能原子操作)
mutex底层实现:mutex由操作系统的调度器实现
原子操作底层实现:由底层硬件指令直接提供支持,这些指令在执行过程中不允许中断,因此原子操作可以在无锁的情况下保证并发安全,性能随cpu的数量增多而线性扩展。
5.原子操作方法
5.1 atomic.AddInt32--增减
增减,操作方法的命名方式为AddXXX,保证对操作数进行原子的增减,支持的类型为int32、int64、uint32、uint64、uintptr,使用时以AddXXX就是对应的操作方法。
//加
func demo() {
var count int32 = 0
atomic.AddInt32(&count, 10)
fmt.Println(count) //10
}
//减
func demo() {
var count int32 = 0
atomic.AddInt32(&count, -10)
fmt.Println(count) //-10
}
锁和原子操作对比:
//Mutex锁
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--比较并替换
CompareAndSwap:比较并替换,类似乐观锁,先比较下old值与当前值是否一致,一致则把new的值替换
操作方法的命名方式为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--写操作
func demo3() {
var count int32 = 0
atomic.StoreInt32(&count, 666)
fmt.Println(count) //666
}
5.4 atomic.LoadInt32--读操作
func demo3() {
var count int32 = 0
atomic.StoreInt32(&count, 666)
val := atomic.LoadInt32(&count)
fmt.Println(val) //666
}
5.5 atomic.SwapInt32--直接交换
atomic.SwapInt32:直接交换,并返回交换前的值
func demo3() {
var count int32 = 0
old := atomic.SwapInt32(&count, 100)
fmt.Println(old) //0
fmt.Println(count) //100
}
来源:https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/16565192.html


猜你喜欢
- <!-- #include file="conn.asp" -->
- 目录项目地址:简介使用主要代码项目地址:https://github.com/king-xw/Face_Recogntion简介本仓库是使用
- 本文实例讲述了javascript实现简单的可随机变色网页计算器。分享给大家供大家参考,具体如下:该程序能实现简单的加、减、乘、除、求余,页
- 前提条件,percona 5.6版本,事务隔离级别为RRmysql> show create table test_autoinc_l
- Python3.7 基于 pycryptodome 的AES加密解密、RSA加密解密、加签验签,具体代码如下所示:#!/usr/bin/en
- 试一试这个办法:struserlist = struserlist & "<
- 废话不多说了,具体代码如下所示:function getIntAdd($a,$b){$c = '';$bCount = st
- Web技术的发展速度太快了,如果你不与时俱进,就会被淘汰。因此,为了应对即将到来的HTML5,本文总结了22个HTML5的初级技巧,希望能对
- 嘀咕嘀咕: 每次写文章往往开头是最难的,总想给UED读者不同的sense。就像我们设计产品总是想迎合我们的用户,最后觉得好似跟在用户后面狂奔
- 前言配置火狐浏览器对应的selenium驱动一、火狐浏览器驱动下载下载地址根据对应的系统环境下载相应的压缩包(这里下载的是Windows系统
- SQLserver代理已经启动了,服务里的SQLServerAgent响应服务也已经开启了 但是启动作业的时候还是提示“错误22022:SQ
- 一、背景(正)地理编码指的是:将地理位置名称转换成经纬度;逆地理编码指的是:将经纬度转换成地理位置信息,如地名、所在的省份或城市等百度地图提
- 与 Python 一样,Go 语言也有空白标识符。1.什么是空白标识符空白标识符是未使用的值的占位符。它由下划线(_)表示。由于空白标识符没
- 本文实例讲述了PHP abstract 抽象类定义与用法。分享给大家供大家参考,具体如下:PHP抽象类应用要点:1.定义一些方法,子类必须完
- 杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列每个数等于它上方两数之和。每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。第n行的数字有n项。第n行数字和
- 目录获取二维码部分获取关注状态值解析微信服务器报文大致思路:调用微信带参数二维码接口生成二维码,前端显示二维码同时于服务器进行长链接通信,监
- 我听说在ASP里,可以不用DSN来连接EXCEL,请问如何实现?确实ASP提供了替代DSN的其他方法,甚至可以在运行时建立连接看看下面的范例
- 1.如何用函数先定义后调用,定义阶段只检测语法,不执行代码调用阶段,开始执行代码函数都有返回值定义时无参,调用时也是无参定义时有参,调用时也
- JDBC之C3P0数据库连接池,供大家参考,具体内容如下1 首先在src中创建c3p0-config.xml 配置文件,文件中内容如下(首先
- 1.提示窗口,当页面被打开时就弹出提示窗口。<style type="text/css"> body { b