Go 동기화에서 원자적 연산의 적절한 사용.한 번

Go 동기화의 맥락에서.일단 구현이 완료되면 다음을 이해하는 것이 중요합니다. 완료 플래그를 설정할 때 일반 할당과omic.StoreUint32 작업의 차이점.

잘못됨 구현

처음에 Once.go의 Do 함수는 다음 접근 방식을 활용했습니다.

if atomic.CompareAndSwapUint32(&o.done, 0, 1) {
    f()
}

이 구현은 Do 반환 시 f 실행이 완료된다는 것을 보장하지 못합니다. Do에 대한 두 번의 동시 호출로 인해 첫 번째 호출에서는 f가 성공적으로 호출되고 두 번째 호출에서는 f가 완료되지 않았음에도 불구하고 조기에 반환될 수 있습니다.

Atomic Store Operation

이 문제를 해결하기 위해 Go는omic.StoreUint32 작업을 사용합니다. 일반적인 할당과 달리,omic.StoreUint32는 다른 고루틴에 업데이트된 완료 플래그의 가시성을 보장합니다.

메모리 모델 고려 사항

sync.Once에서 원자 작업 사용은 다음과 같습니다. 기본 머신의 메모리 모델에 주로 영향을 받지 않습니다. Go의 메모리 모델은 통합 추상화 역할을 하여 특정 메모리 모델에 관계없이 다양한 하드웨어 플랫폼에서 일관된 동작을 보장합니다.

최적화된 빠른 경로

성능을 최적화하려면 동기화 .Once는 완료 플래그가 이미 설정된 일반적인 시나리오에 대해 빠른 경로를 사용합니다. 이 빠른 경로는 뮤텍스를 획득하지 않고 done 플래그를 확인하기 위해omic.LoadUint32를 사용합니다. 플래그가 설정되면 함수는 즉시 반환됩니다.

Mutex 및 Atomic Store를 사용하는 느린 경로

빠른 경로가 실패하면(즉, done이 처음에 설정되지 않음) 느린 경로가 입력됩니다. 단 한 명의 호출자만이 f 실행을 계속할 수 있도록 뮤텍스가 획득됩니다. f가 완료된 후,omic.StoreUint32는 완료 플래그를 설정하는 데 사용되어 다른 고루틴에 표시되도록 합니다.

동시 읽기

완료 플래그가 설정되어 있더라도 원자적으로 동시 읽기를 안전하게 만들지는 않습니다. 보호된 임계 섹션 외부의 플래그를 읽으려면omic.LoadUint32를 사용해야 합니다. 그러나 중요한 섹션 내의 직접 읽기는 상호 배제를 제공하는 뮤텍스로 인해 안전합니다.

요약하면 Go의 sync.Once는 Atomic.StoreUint32를 활용하여 항목에 관계없이 done 플래그의 일관되고 가시적인 수정을 보장합니다. 기본 메모리 모델을 사용하고 데이터 경합을 방지합니다. 원자 연산과 뮤텍스의 조합은 성능 최적화와 정확성 보장을 모두 제공합니다.