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【Golang 面试题】每日 3 题(三十八)

✍个人博客:Pandaconda-CSDN博客
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📚专栏简介:在这个专栏中,我将会分享 Golang 面试中常见的面试题给大家~
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112. 什么操作叫做原子操作?

在并发编程中,原子操作是一种不可中断的操作,要么全部完成,要么全部不完成。这意味着在多线程环境下,原子操作可以保证数据的一致性和可靠性,防止多个线程同时对同一数据进行操作而导致的竞争条件和数据不一致。

在 Go 语言中,sync/atomic 包提供了一些原子操作函数,用于在多线程环境中执行原子操作。这些原子操作函数可以确保对共享变量的访问是原子的,即不会被其他线程打断。

例如,atomic.AddInt64() 函数可以对一个 int64 类型的变量进行原子加法操作。以下是一个简单的示例:

package main
import (
    "fmt"
    "sync/atomic"
)
func main() {
    var count int64
    // 对 count 变量进行 100 次原子加法操作
    for i := 0; i < 100; i++ {
        atomic.AddInt64(&count, 1)
    }
    fmt.Println("count:", count)
}

在这个例子中,我们首先定义了一个 int64 类型的变量 count,并使用 atomic.AddInt64() 函数对它进行 100 次原子加法操作。AddInt64() 函数的第一个参数是一个指向 int64 类型变量的指针,它告诉函数要对哪个变量进行原子操作。第二个参数是要添加的值。在这个例子中,我们每次添加的值都是 1。最后,我们输出 count 变量的值,应该是 100。

需要注意的是,原子操作函数仅保证对共享变量的访问是原子的,但并不能保证对多个变量之间的操作是原子的。如果需要对多个变量进行原子操作,可以使用互斥锁或其他同步机制来保证线程安全。

113. Go 原子操作是什么?

Go atomic 包是最轻量级的锁(也称无锁结构),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,不过这个包只支持 int32/int64/uint32/uint64/uintptr 这几种数据类型的一些基础操作(增减、交换、载入、存储等)。

概念:

原子操作仅会由一个独立的 CPU 指令代表和完成。原子操作是无锁的,常常直接通过 CPU 指令直接实现。 事实上,其它同步技术的实现常常依赖于原子操作。

114. Go 原子操作的使用场景

使用场景:

当我们想要对某个变量并发安全的修改,除了使用官方提供的 mutex,还可以使用 sync/atomic 包的原子操作,它能够保证对变量的读取或修改期间不被其他的协程所影响。

atomic 包提供的原子操作能够确保任一时刻只有一个 goroutine 对变量进行操作,善用 atomic 能够避免程序中出现大量的锁操作。

常见操作:

  • 增减 Add
  • 载入 Load
  • 比较并交换 CompareAndSwap
  • 交换 Swap
  • 存储 Store

原文地址:https://blog.csdn.net/Newin2020/article/details/145256017

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