`sync.Once` で通常の割り当てよりも `atomic.StoreUint32` が優先されるのはなぜですか?

Sync.Once での Atomic.StoreUint32 と通常の割り当て

Go の sync.Once のコンテキストでは、atomic.StoreUint32 操作は次のようになります。 Done フィールドを 1 に設定する通常の割り当てよりも優先されます。この優先順位は、sync.Once.

Sync.Once の保証

Sync.Once は、Do メソッドに渡された関数が 1 回だけ実行されることを保証します。この保証を維持するには、関数がすでに実行されているかどうかを示す Done フィールドをアトミ​​ックに更新する必要があります。

通常の代入の制限

通常の代入の場合(o.done = 1 と同等) が使用されていたため、この保証は弱いメモリ モデルを備えたアーキテクチャでは保証できませんでした。このようなアーキテクチャでは、1 つのゴルーチンによって行われた変更が他のゴルーチンにすぐには表示されない可能性があり、複数のゴルーチンが 1 回のみの実行要件に違反して関数を呼び出す可能性があります。

Atomic.StoreUint32 オペレーション

atomic.StoreUint32 は、すべてのゴルーチンにわたる書き込みの可視性を保証するアトミック操作です。これを使用して Done フィールドを設定することで、sync.Once は、関数を完了としてマークする前に、すべてのゴルーチンが関数実行の効果を確実に観察するようにします。

アトミック操作のスコープ

sync.Once で使用されるアトミック操作は主に高速パスの最適化を目的としていることに注意することが重要です。 o.m.Lock() および o.m.Unlock() を介して同期されたミューテックス外部の Done フラグへのアクセスは、安全であることのみが必要であり、厳密に順序付けされる必要はありません。この最適化により、正確性を犠牲にすることなく、ホット パスでの効率的な実行が可能になります。

同時アクセスに関する考慮事項

関数の実行がミューテックスによって保護されている場合でも、done フィールドの読み取りはデータ競争。したがって、正しい可視性を確保するために atomic.LoadUint32 を使用してフィールドを読み取ります。同様に、関数の実行後に atomic.StoreUint32 を使用してフィールドを更新し、done フラグが設定される前に他のゴルーチンが関数の完了を監視することを保証します。

要約すると、atomic.StoreUint32 は通常の代入よりも優先されます。 in sync.Once は、それが提供するアトミックな可視性により、弱いメモリ モデルを備えたアーキテクチャ上でも、関数が 1 回だけ実行されるという保証を維持します。この最適化は、高速パスのパフォーマンスを向上させるために適用されます。

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