Go语言中sync/atomic包提供原子操作支持，适用于多协程环境下无锁安全读写；2. 原子操作保证变量访问不可中断，避免数据不一致，相比互斥锁更轻量高效；3. 支持int32、int64等基本类型，不直接支持float；4. 常用函数包括LoadXXX、StoreXXX、AddXXX、SwapXXX和CompareAndSwapXXX；5. 适用于计数器、状态标志等简单共享变量场景。
在Go语言中，sync/atomic 包提供了对基本数据类型的原子操作支持，适用于多协程环境下无需锁机制的安全读写。合理使用 atomic 可以提升性能并避免竞态条件，尤其适合计数器、状态标志等简单共享变量的场景。
理解原子操作的核心价值
原子操作保证了对变量的读取、修改和写入过程不可中断，防止多个goroutine同时访问造成数据不一致。相比互斥锁（mutex），atomic 操作更轻量，执行更快，但仅适用于少数特定类型和简单操作。
atomic 支持的数据类型包括：int32、int64、uint32、uint64、uintptr、unsafe.Pointer 和 bool。注意：float 类型没有直接支持，需通过特殊方式处理。
常用原子操作函数实践
以下是 atomic 提供的主要操作函数及其典型用法：
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- atomic.LoadXXX(&val)：安全读取值
- atomic.StoreXXX(&val, newVal)：安全写入值
- atomic.AddXXX(&val, delta)：增加值并返回新值
- atomic.SwapXXX(&val, newVal)：交换值并返回旧值
- atomic.CompareAndSwapXXX(&val, old, new)：比较并交换，成功返回 true
示例：实现一个线程安全的计数器
package main
import (
"fmt"
"sync"
"sync/atomic"
)
func main() {
var counter int64
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 1000; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
atomic.AddInt64(&counter, 1)
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("Counter:", atomic.LoadInt64(&counter)) // 输出: Counter: 1000
}
使用指针进行状态控制
atomic 还可用于管理程序运行状态，比如服务是否已启动或关闭。
定义状态常量：
const (
statusRunning = iota
statusStopped
)
var status int32 = statusStopped
通过 CompareAndSwap 防止重复启动：
func startService() bool {
if atomic.CompareAndSwapInt32(&status, statusStopped, statusRunning) {
fmt.Println("Service started.")
return true
}
fmt.Println("Service already running.")
return false
}
调用多次只会成功一次，确保初始化逻辑的幂等性。
注意事项与限制
atomic 虽然高效，但有明确使用边界：
- 不能用于结构体或数组，只能操作基础类型
- 复合操作（如先读再改）仍需加锁，否则可能破坏原子性
- 64位操作在32位平台上需保证变量地址对齐（建议使用 aligned 分配）
- 不提供内存顺序控制（Go默认使用顺序一致性模型）
基本上就这些。只要掌握 Load、Store、Add 和 CAS 四类操作，就能应对大多数高并发下的共享变量问题。关键是清楚什么场景该用 atomic，而不是盲目替换 mutex。
