Golang CAS操作_ 字节宝

前言 CAS（Compare and swap）是并发编程中一种不使用锁的非阻塞实现方式。CAS是CPU指令，CAS是乐观锁技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，那么就可以再次尝试。

Go中使用CAS通常是结合for 无限循环来实现原子化更新操作：

代码语言：Golang复制

for {
    // 假设data为共享变量，同一时刻可能有多个线程会更新它
    old := data
    ok := atomic.CompareAndSwapInt64(&data, old, new) 
    if ok {
        return new
    }
}

CompareAndSwap会先进行比较，如果data的值等于old，那么就会执行替换操作并返回true，如果不等于，则说明已经被其他线程操作了就返回false，所以它并不一定总能成功，尤其是在并发大的情况下，所以使用for循环来自旋。当同步冲突出现的机会很少时，这种假设能带来较大的性能提升。

实践以下实现了一个计数器

代码语言：Golang复制

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"sync/atomic"
)

var (
	counter int32          //计数器
	wg      sync.WaitGroup //信号量
)

func main() {
	nums := 10000
	// 开启多个goroutine
	for i := 0; i < nums; i   {
		wg.Add(1)
		go incCounter(i)
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(counter)
}

func incCounter(index int) {
	defer wg.Done()
	// 自旋次数
	spinNum := 0
	for {
		//CAS操作
		old := counter
		ok := atomic.CompareAndSwapInt32(&counter, old, old 1)
		if ok {
			break
		} else {
			spinNum  
		}
	}
	if spinNum > 0 {
		fmt.Printf("goroutine: %d, spinnum: %dn", index, spinNum)
	}
}

CAS缺点

在CAS失败时，会一直循环尝试，给CPU造成很大的开销
一次只能保证一个共享变量的原子操作
ABA问题-变量曾经被改过，CAS无法感知，可以通过变量版本解决

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