Golang同步:原子操作使用
int各种类型取值范围
增或减Add函数名称都以Add为前缀,并后跟针对的具体类型的名称。
示例package main
import (
"fmt"
"sync/atomic"
)
func main(){
var i32 int32
fmt.Println("=====old i32 value=====")
fmt.Println(i32)
//第一个参数值必须是一个指针类型的值,因为该函数需要获得被操作值在内存中的存放位置,以便施加特殊的CPU指令
//结束时会返回原子操作后的新值
newI32 := atomic.AddInt32(&i32,3)
fmt.Println("=====new i32 value=====")
fmt.Println(i32)
fmt.Println(newI32)
var i64 int64
fmt.Println("=====old i64 value=====")
fmt.Println(i64)
newI64 := atomic.AddInt64(&i64,-3)
fmt.Println("=====new i64 value=====")
fmt.Println(i64)
fmt.Println(newI64)
}
比较并交换CASCompare And Swap 简称CAS,在sync/atomic包种,这类原子操作由名称以‘CompareAndSwap’为前缀的若干个函数代表。
func CompareAndSwapInt32(addr *int32,old,new int32) (swapped bool)
示例package main
import (
"fmt"
"sync/atomic"
)
var value int32
func main() {
fmt.Println("======old value=======")
fmt.Println(value)
fmt.Println("======CAS value=======")
addValue(3)
fmt.Println(value)
}
//不断地尝试原子地更新value的值,直到操作成功为止
func addValue(delta int32){
//在被操作值被频繁变更的情况下,CAS操作并不那么容易成功
//so 不得不利用for循环以进行多次尝试
for {
v := value
if atomic.CompareAndSwapInt32(&value,v,(v + delta)){
//在函数的结果值为true时,退出循环
break
}
//操作失败的缘由总会是value的旧值已不与v的值相等了.
//CAS操作虽然不会让某个Goroutine阻塞在某条语句上,但是仍可能会使流产的执行暂时停一下,不过时间大都极其短暂.
}
}
载入Load上面的比较并交换案例总 v:= value为变量v赋值,但… 要注意,在进行读取value的操作的过程中,其他对此值的读写操作是可以被同时进行的,那么这个读操作很可能会读取到一个只被修改了一半的数据.
示例package main
import (
"fmt"
"sync/atomic"
)
var value int32
func main() {
fmt.Println("======old value=======")
fmt.Println(value)
fmt.Println("======CAS value=======")
addValue(3)
fmt.Println(value)
}
//不断地尝试原子地更新value的值,CAS操作并不那么容易成功
//so 不得不利用for循环以进行多次尝试
for {
//v := value
//在进行读取value的操作的过程中,那么这个读操作很可能会读取到一个只被修改了一半的数据.
//因此我们要使用载入
v := atomic.LoadInt32(&value)
if atomic.CompareAndSwapInt32(&value,不过时间大都极其短暂.
}
}
存储Store
fmt.Println("======Store value=======")
atomic.StoreInt32(&value, 10)
fmt.Println(value)
交换Swap
实际案例(继续改造上一版代码)//数据文件的实现类型
type myDataFile struct {
f *os.File //文件
fmutex sync.RWMutex //被用于文件的读写锁
rcond *sync.Cond //读操作需要用到的条件变量
woffset int64 // 写操作需要用到的偏移量
roffset int64 // 读操作需要用到的偏移量
dataLen uint32 //数据块长度
}
//此处省略...
func (df *myDataFile) Read() (rsn int64,d Data,err error){
// 读取并更新读偏移量
var offset int64
for {
offset = atomic.LoadInt64(&df.roffset)
if atomic.CompareAndSwapInt64(&df.roffset,offset,(offset + int64(df.dataLen))){
break
}
}
//读取一个数据块,最后读取的数据块序列号
rsn = offset / int64(df.dataLen)
bytes := make([]byte,df.dataLen)
//读写锁:读锁定
df.fmutex.RLock()
defer df.fmutex.RUnlock()
for {
_,err = df.f.ReadAt(bytes,offset)
if err != nil {
if err == io.EOF {
//暂时放弃fmutex的 读锁,并等待通知的到来
df.rcond.Wait()
continue
}
}
break
}
d = bytes
return
}
func (df *myDataFile) Write(d Data) (wsn int64,err error){
//读取并更新写的偏移量
var offset int64
for {
offset = atomic.LoadInt64(&df.woffset)
if atomic.CompareAndSwapInt64(&df.woffset,(offset + int64(df.dataLen))){
break
}
}
//写入一个数据块,最后写入数据块的序号
wsn = offset / int64(df.dataLen)
var bytes []byte
if len(d) > int(df.dataLen){
bytes = d[0:df.dataLen]
}else{
bytes = d
}
df.fmutex.Lock()
defer df.fmutex.Unlock()
_,err = df.f.Write(bytes)
//发送通知
df.rcond.Signal()
return
}
func (df *myDataFile) Rsn() int64{
offset := atomic.LoadInt64(&df.roffset)
return offset / int64(df.dataLen)
}
func (df *myDataFile) Wsn() int64{
offset := atomic.LoadInt64(&df.woffset)
return offset / int64(df.dataLen)
}
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