Go 的 sync/atomic 包提供无锁原子操作，适用于基础类型线程安全读写，如计数器、状态标志；不支持复合逻辑或结构体批量更新，需注意内存对齐、全量 atomic 访问及 atomic.Value 的类型固定限制。
Go 语言的 sync/atomic 包提供了一组底层、无锁的原子操作函数，适用于对基础类型（如 int32、int64、uint32、uint64、uintptr、*unsafe.Pointer）进行线程安全的读写，避免使用 sync.Mutex 带来的锁开销。它不能替代互斥锁处理复杂逻辑，但在计数器、状态标志、轻量级信号等场景下高效且安全。
适用场景与限制条件
atomic 操作仅保证单个操作的原子性（如一次加法、一次指针交换），不提供事务或复合操作的原子性。例如：atomic.AddInt64(&x, 1) 是原子的，但 x++（先读再写）不是；if x > 0 { x-- } 这类判断+修改组合也**不能**靠 atomic 自动保证安全，需配合 CompareAndSwap 手动实现。
- ✅ 适合：计数器（访问量、请求总数）、开关标志（running、done）、引用计数、无锁队列节点指针更新
- ❌ 不适合：结构体字段批量更新、含多步逻辑的状态机、需要阻塞等待的同步（如生产者-消费者等待缓冲区非空）
- ⚠️ 注意：所有 atomic 操作的变量必须是导出的全局变量或在协程间共享的变量地址，且不能逃逸到堆后被随意复制；建议用指针传参或定义为包级变量
常用原子操作示例
以下是最常使用的几类操作，均以 int64 为例（其他整型类似）：
-
读写原子值：
atomic.LoadInt64(&x)、atomic.StoreInt64(&x, 100) -
自增/自减：
atomic.AddInt64(&x, 1)（返回新值）、atomic.AddInt64(&x, -1) -
比较并交换（CAS）：
atomic.CompareAndSwapInt64(&x, old, new)—— 仅当当前值等于old时才设为new，返回是否成功。这是实现无锁算法的核心原语 -
交换值：
atomic.SwapInt64(&x, 5)—— 无条件替换并返回旧值
示例：安全的启动/停止标志
立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；
var isRunning int32 = 0 // 0=false, 1=truefunc Start() bool { return atomic.CompareAndSwapInt32(&isRunning, 0, 1) }
func Stop() bool { return atomic.CompareAndSwapInt32(&isRunning, 1, 0) }
func IsRunning() bool { return atomic.LoadInt32(&isRunning) == 1 }
避免常见错误
使用 atomic 时容易忽略内存顺序和类型对齐问题：
- 不要混用非 atomic 访问：一旦变量用于 atomic 操作，所有读写都必须通过 atomic 函数，否则会破坏内存可见性和顺序保证
-
注意平台对齐要求：例如
atomic.StoreUint64要求变量地址 8 字节对齐，在 struct 中若前面字段导致偏移不对齐，可能 panic（Go 1.19+ 在非对齐地址上会 panic）。可使用align64字段或把 atomic 字段放在 struct 开头来规避 -
CAS 循环需防忙等：在高竞争场景下，纯 CAS 重试可能持续占用 CPU，必要时应加入
runtime.Gosched()或退避策略 -
指针原子操作要小心生命周期：用
atomic.StorePointer存储指针时，确保所指对象不会被提前回收（例如避免存储局部变量地址）
atomic.Value：安全读写任意类型
对于非基础类型（如 map、struct、slice），可使用 atomic.Value，它内部用接口+反射封装了类型安全的原子读写：
- 调用
v.Store(x)写入任意类型值（首次写入后类型即固定） - 调用
v.Load()返回interface{}，需类型断言还原 - ⚠️ 注意：
Store和Load是完全原子的，但不保证其内部数据的线程安全（比如存了一个 map，多个 goroutine 仍不能并发写这个 map）
典型用途：配置热更新、只读缓存对象替换
var config atomic.Value// 初始化 config.Store(&Config{Timeout: 30})
// 更新 config.Store(&Config{Timeout: 60})
// 读取（安全） c := config.Load().(*Config) fmt.Println(c.Timeout)
