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Golang使用atomic操作优化计数器性能

P粉602998670

发布： 2025-09-27 15:20:02

原创

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atomic比mutex更高效，因atomic操作基于硬件支持的原子指令，无需加锁解锁，避免了协程阻塞和上下文切换；在多协程环境下，使用atomic.AddInt64等操作可显著提升计数器读写性能。

golang使用atomic操作优化计数器性能

在高并发场景下，计数器的性能至关重要。Golang 提供了 sync/atomic 包来支持原子操作，避免使用互斥锁（mutex）带来的性能开销。相比传统的加锁方式，使用 atomic 操作可以显著提升计数器的读写效率。

为什么 atomic 比 mutex 更高效？

在多协程环境下，如果使用 mutex 保护一个全局计数器，每次增减都需要加锁和解锁。这会导致协程间竞争，产生上下文切换和阻塞，尤其在高并发时性能下降明显。

而 atomic.AddInt64、atomic.LoadInt64 等操作是底层硬件支持的原子指令，无需锁机制，执行更快，且不会阻塞其他协程。

使用 atomic 实现高性能计数器

下面是一个基于 atomic 的简单计数器实现：

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package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "sync/atomic"
)

func main() {
    var counter int64
    var wg sync.WaitGroup
    numGoroutines := 1000
    incrementsPerGoroutine := 1000

    for i := 0; i < numGoroutines; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            for j := 0; j < incrementsPerGoroutine; j++ {
                atomic.AddInt64(&counter, 1)
            }
        }()
    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("Final counter value:", atomic.LoadInt64(&counter))
}

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在这个例子中，atomic.AddInt64 安全地对共享变量 counter 进行递增，无需任何锁。最终结果准确为 1000000（1000 × 1000）。