不能直接用 int 类型做并发计数,因为 i++ 非原子,包含读取、加1、写回三步,多 goroutine 竞争会导致丢失更新;sync/atomic 提供 Add、Load、Store、CAS 等位宽明确的原子操作,Go 1.19+ 推荐使用 atomic.Int64 封装安全计数器。
多个 goroutine 同时对一个普通 int 变量执行 ++ 或 --,结果大概率出错。因为 i++ 实际包含三步:读取、加 1、写回,中间可能被其他 goroutine 插入修改,导致丢失更新。这不是“偶尔出错”,而是只要并发足够高,就一定会复现。
sync/atomic 对 int32、int64、uint32、uint64、uintptr 和指针类型提供原子读写与运算。最常用的是:
atomic.AddInt32(&i, 1) —— 原子加,返回新值atomic.LoadInt32(&i) —— 原
atomic.StoreInt32(&i, 10) —— 原子写atomic.CompareAndSwapInt32(&i, old, new) —— CAS,成功返回 true注意:没有 atomic.AddInt,必须显式指定位宽(int32 或 int64),否则编译报错。
下面是一个基于 atomic.Int64(Go 1.19+ 推荐)的计数器封装,比裸用 atomic.AddInt64 更安全、更易复用:
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package main
import (
"fmt"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
)
type Counter struct {
v atomic.Int64
}
func (c *Counter) Inc() int64 {
return c.v.Add(1)
}
func (c *Counter) Load() int64 {
return c.v.Load()
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
var counter Counter
for i := 0; i < 100; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
for j := 0; j < 1000; j++ {
counter.Inc()
}
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("Final count:", counter.Load()) // 总是输出 100000
}
如果你还在用 Go atomic.AddInt64(&v, 1) 替代 c.v.Add(1),原理相同,只是 API 更底层。
原子操作不是万能锁替代品,用错反而引入隐蔽 bug:
atomic 函数——地址无效,行为未定义atomic.Load* 和 atomic.Store* 是内存屏障,但不保证临界区逻辑原子性(比如“先读再算再写”仍需锁)atomic.LoadInt64 本身开销极小,但若在 tight loop 中反复读同一变量,现代 CPU 通常会缓存该 cacheline,实际性能影响不大atomic 不够用,应考虑 sync.Mutex 封装真正要注意的,是位宽匹配和变量生命周期——这两点出错,程序不会 panic,但结果不可预测。