atomic.LoadInt64 と atomic.StoreInt64 は、同時実行 Go プログラムでのデータの一貫性とメモリの順序をどのように保証しますか?

アトミック LoadInt32 と StoreInt32: それらの重要性を理解する

Golang の sync/atomic パッケージは、共有メモリ上の操作が確実に実行されることを保証するアトミック操作を提供します。アトミックなので、同時実行の goroutine 間の一貫性が確保されます。これは、複数のゴルーチンが同じ変数に同時にアクセスまたは変更しようとする場合に必要になり、データ競合状態が発生する可能性があります。

LoadInt64 および StoreInt64

atomic.LoadInt64 および atomic。 StoreInt64 は、それぞれ 64 ビット整数の読み取りと書き込みを行う 2 つの特定のアトミック操作です。これらの使用法を説明するために、次のコードを考えてみましょう。

<code class="go">package main

import (
    "sync/atomic"
    "time"
)

var sharedCounter int64

func main() {
    go func() {
        for {
            v := atomic.LoadInt64(&sharedCounter) // Read sharedCounter using atomic load
            time.Sleep(10 * time.Millisecond)
            atomic.StoreInt64(&sharedCounter, v+1) // Increment sharedCounter using atomic store
        }
    }()

    go func() {
        for {
            time.Sleep(time.Second)
            v := atomic.LoadInt64(&sharedCounter) // Read sharedCounter again using atomic load
            println(v)
        }
    }()

    time.Sleep(60 * time.Second) // Keep the program running for some time to see updates
}</code>

アトミック操作の重要性

この例では、複数のゴルーチンがsharedCounter変数へのアクセスを共有します。

1. 一貫した読み取りと書き込み: 読み取りに atomic.LoadInt64 を使用し、書き込みに atomic.StoreInt64 を使用することで、各操作が確実に実行されることが保証されます。分割できない原子単位として実行されます。これにより、あるゴルーチンが別のゴルーチンによって変更される変数の中間状態を確認できるデータ競合が防止されます。
2. メモリの順序付け: アトミックな操作によりメモリの順序付けが強制され、への書き込みの可視性が保証されます。共有変数はすべてのゴルーチン間で一貫しています。これは、たとえ非同期でアクセスしたとしても、v はゴルーチンによって書き込まれた最新の値を常に反映することを意味します。

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