Warum wird „atomic.StoreUint32“ der normalen Zuweisung in „sync.Once“ vorgezogen?

Atomic.StoreUint32 vs. normale Zuweisung in Sync.Once

Im Kontext von Gos sync.Once ist die Operation atomic.StoreUint32 wird einer normalen Zuweisung zum Festlegen des Felds „Fertig“ auf 1 vorgezogen. Diese Präferenz ergibt sich aus der spezifischen Semantik und den Garantien, die von sync.Once bereitgestellt werden.

Garantien von Sync.Once

Sync.Once stellt sicher, dass die an die Do-Methode übergebene Funktion nur einmal ausgeführt wird. Um diese Garantie aufrechtzuerhalten, muss das Feld „Fertig“, das angibt, ob die Funktion bereits ausgeführt wurde, atomar aktualisiert werden.

Einschränkungen der normalen Zuweisung

Bei einer normalen Zuweisung verwendet wurden (entspricht o.done = 1), konnte diese Garantie auf Architekturen mit schwachen Speichermodellen nicht gewährleistet werden. Auf solchen Architekturen sind von einer Goroutine vorgenommene Änderungen möglicherweise nicht sofort für andere Goroutinen sichtbar, was dazu führen könnte, dass mehrere Goroutinen die Funktion aufrufen und damit gegen die Anforderung der einmaligen Ausführung verstoßen.

Atomic.StoreUint32-Operation

atomic.StoreUint32 ist eine atomare Operation, die die Sichtbarkeit des Schreibvorgangs in allen Goroutinen gewährleistet. Durch die Verwendung zum Festlegen des Felds „Fertig“ stellt sync.Once sicher, dass alle Goroutinen die Auswirkung der Funktionsausführung beobachten, bevor die Funktion als abgeschlossen markiert wird.

Umfang atomarer Operationen

Es ist wichtig zu beachten, dass die in sync.Once verwendeten atomaren Operationen in erster Linie der Optimierung des schnellen Pfads dienen. Der Zugriff auf das Fertig-Flag außerhalb des über o.m.Lock() und o.m.Unlock() synchronisierten Mutex muss nur sicher und nicht streng geordnet sein. Diese Optimierung ermöglicht eine effiziente Ausführung auf heißen Pfaden ohne Einbußen bei der Korrektheit.

Überlegungen zum gleichzeitigen Zugriff

Auch wenn die Funktionsausführung durch den Mutex geschützt ist, ist das Lesen des Felds „Fertig“ geschützt ein Datenwettlauf. Daher wird atomic.LoadUint32 zum Lesen des Felds verwendet, um die korrekte Sichtbarkeit sicherzustellen. Ebenso wird atomic.StoreUint32 verwendet, um das Feld nach der Funktionsausführung zu aktualisieren, um sicherzustellen, dass andere Goroutinen den Abschluss der Funktion beobachten, bevor das Fertig-Flag gesetzt wird.

Zusammenfassend wird atomic.StoreUint32 gegenüber einer normalen Zuweisung bevorzugt in sync.Once, um die Garantie aufrechtzuerhalten, dass die Funktion aufgrund der atomaren Sichtbarkeit, die sie bietet, auch auf Architekturen mit schwachen Speichermodellen nur einmal ausgeführt wird. Diese Optimierung wird angewendet, um die Leistung auf dem schnellen Weg zu verbessern.

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