Атомарный порядок памяти в синхронизации.Once

Изучая исходный код sync.Once, мы натыкаемся на причины использования атомарности. StoreUint32 вместо стандартного присваивания, такого как o.done = 1.

Упорядочение памяти в Go

Основной концепцией параллельного программирования является упорядочение памяти, которое гарантирует, что общая память доступы наблюдаются последовательно на всех процессорах. Однако разные архитектуры реализуют порядок памяти по-разному, что создает проблемы для программистов.

Go решает эту проблему, предоставляя унифицированную модель памяти, обеспечивая смягченное, но последовательное упорядочение памяти. Предполагается, что все обращения к памяти являются асинхронными, без каких-либо гарантий атомарности или порядка.

Атомарные операции в синхронизации.Once

Несмотря на расслабленную модель памяти, Go требует использование атомарных операций для доступа к общей памяти, чтобы гарантировать корректность во всех поддерживаемых архитектурах. В sync.Once,atomic.StoreUint32 используется для безопасного обновления флага выполнения, гарантируя, что другие горутины смогут наблюдать эффект f() до того, как флаг будет установлен в 1.

Оптимизация быстрого пути

atomic.StoreUint32 используется для быстрого пути синхронизации.Once для оптимизации производительности при сохранении безопасности. Флаг выполнения сначала проверяется с помощью атомного.LoadUint32, а затем записывается с помощью атомного.StoreUint32, поскольку чтение флага одновременно с записью является гонкой данных.

Защита мьютекса

мьютекс, используемый в doSlow, служит для защиты флага выполнения от одновременной записи. Флаг по-прежнему можно прочитать без мьютекса, поскольку это операция чтения, но одновременные записи должны быть синхронизированы, чтобы предотвратить повреждение данных. Расслабленная модель памяти Go и необходимость гарантировать потокобезопасность на всех поддерживаемых архитектурах. Используя атомарные операции, sync.Once может безопасно координировать одновременный доступ к общей памяти, одновременно оптимизируя производительность на быстром пути.