使用atomic包可高效解决高并发下共享变量的数据竞争问题,相比互斥锁无上下文切换开销。atomic.AddInt64和LoadInt64适用于多goroutine对整型变量的原子增减与读取,仅支持基本类型单一操作。连续多个原子操作不保证整体原子性,复杂逻辑仍需mutex或channel。

在高并发场景下,多个goroutine同时修改共享变量会导致数据竞争。Golang的sync/atomic包提供了原子操作,能高效安全地处理计数器这类简单共享状态,避免使用锁带来的性能开销。
使用atomic替代互斥锁进行计数
当多个goroutine需要对同一个整型变量进行递增或递减时,atomic.AddInt64 和 atomic.LoadInt64 是更轻量的选择。
相比sync.Mutex,原子操作不会引起上下文切换,执行更快,尤其适合高频但简单的操作。
示例:
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var counter int64
func worker() {
for i := 0; i < 1000; i++ {
atomic.AddInt64(&counter, 1)
}
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
worker()
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("Counter:", atomic.LoadInt64(&counter))
}
常见原子操作函数及其用途
掌握几个核心函数可以覆盖大多数计数场景:
- atomic.AddInt64(ptr, delta):对int64变量做原子加法
- atomic.LoadInt64(ptr):原子读取当前值,避免脏读
- atomic.StoreInt64(ptr, val):原子写入新值
- atomic.SwapInt64(ptr, new):交换值并返回旧值
- atomic.CompareAndSwapInt64(ptr, old, new):CAS操作,用于实现无锁算法
例如,在限流或统计请求总数时,使用这些函数可确保结果准确且性能良好。
避免误用原子操作的注意事项
虽然原子操作高效,但也有使用限制:
- 不能用于结构体或复杂类型,只能操作数值和指针
- 连续多个原子操作之间不保证整体原子性。比如先Load再Add再Store,中间可能被其他goroutine打断
- 需配合内存顺序模型理解其行为,一般默认使用顺序一致性(sequentially consistent)
如果逻辑涉及多个变量或复合操作(如“检查再更新”),应考虑使用sync.Mutex或通道来保证正确性。
基本上就这些。对于单纯计数,atomic是简洁高效的首选方案,不复杂但容易忽略细节。合理使用能让程序既安全又快速。










