在 Go 中分配指针是原子的吗？

Question

在 Go 中分配指针是原子的吗？我需要在锁中分配一个指针吗？假设我只想将指针分配给 nil，并希望其他线程能够看到它。我知道在 Java 中我们可以为此使用 volatile，但在 Go 中没有 volatile。

Answer 1

在 go 中唯一保证原子性的是sync.atomic中的操作。

因此，如果您想确定您要么需要锁定，例如sync.Mutex，要么使用原子原语之一。我不建议使用原子原语，因为你必须在任何使用指针的地方使用它们，而且它们很难正确使用。

使用互斥锁是可以的 - 您可以定义一个函数来非常容易地通过锁定返回当前指针，例如类似的东西

import "sync"

var secretPointer *int

var pointerLock sync.Mutex

func CurrentPointer() *int {

    pointerLock.Lock()

    defer pointerLock.Unlock()

    return secretPointer

}

func SetPointer(p *int) {

    pointerLock.Lock()

    secretPointer = p

    pointerLock.Unlock()

}

这些函数将指针的副本返回给它们的客户端，即使主指针更改，该副本也将保持不变。这可能会也可能不可接受，具体取决于您的要求的时间紧迫程度。这应该足以避免任何未定义的行为——垃圾收集器将确保指针始终保持有效，即使您的程序不再使用所指向的内存。

另一种方法是只从一个 go 例程进行指针访问，并使用通道命令 go 例程执行某些操作。这将被认为是更惯用的 go，但可能不完全适合您的应用程序。

更新

这是一个示例，展示了如何使用atomic.SetPointer. 由于使用了unsafe.Pointer. 然而，unsafe.Pointer强制转换编译为空，因此运行时成本很小。

import (

    "fmt"

    "sync/atomic"

    "unsafe"

)

type Struct struct {

    p unsafe.Pointer // some pointer

}

func main() {

    data := 1

    info := Struct{p: unsafe.Pointer(&data)}

    fmt.Printf("info is %d\n", *(*int)(info.p))

    otherData := 2

    atomic.StorePointer(&info.p, unsafe.Pointer(&otherData))

    fmt.Printf("info is %d\n", *(*int)(info.p))

}

Answer 2

由于规范没有指定，你应该假设它不是。即使它目前是原子的，它也有可能在不违反规范的情况下进行更改。

Answer 3

除了尼克的回答之外，从 Go 1.4 开始，还有atomic.Value类型。它Store(interface)和Load() interface方法负责unsafe.Pointer转换。

简单的例子：

package main

import (

    "sync/atomic"

)

type stats struct{}

type myType struct {

    stats atomic.Value

}

func main() {

    var t myType

    

    s := new(stats)

    

    t.stats.Store(s)

    

    s = t.stats.Load().(*stats)

}

或者来自Go playground文档的更扩展示例。