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atomic

atomic是Go内置的原子操作包，GO的官方声明中提示，atomic提供了实现同步机制的底层原子内存原语，使用时需要非常小心，除了特殊的底层应用程序外，最后使用sync包或channel来进行同步。所以说atomic是一个很底层的包，仅在一些底层应用程序或者一些追求性能的地方使用，不要随意使用，容易造成问题并且不好排查。

底层实现

atomic底层是通过汇编语言实现的，是由底层硬件来提供支持的，在不同的CPU的架构中，实现方式也是不一样的。 在Intel的CPU架构机器上，是通过总线锁的方式实现。即当一个CPU需要操作一块内存的时候，先向总线发送一个LOCK信号，所有CPU收到这个信号后，就不对这块内存进行操作了。等待加锁的CPU操作完成后，在发送UNLOCK信号，其它CPU即可正常访问了。这个其实就是CPU级别的锁，只不过粒度非常小，所以性能要比程序级的锁好的多。在AMD的CPU架构机器上，使用的就是MESI一致性协议的方式来实现的。

基本使用

atomic包提供的操作大致可分为三类

对整数类型T的操作（T：int32、int64、uint32、uint64、uintptr）

func AddT(addr *T, delta T) (new T)
func CompareAndSwapT(addr *T, old, new T) (swapped bool)
func LoadT(addr *T) (val T)
func StoreT(addr *T, val T)
func SwapT(addr *T, new T) (old T)

unsafe.Pointer类型提供的操作

func CompareAndSwapPointer(addr *unsafe.Pointer, old, new unsafe.Pointer) (swapped bool)
func LoadPointer(addr *unsafe.Pointer) (val unsafe.Pointer)
func StorePointer(addr *unsafe.Pointer, val unsafe.Pointer)
func SwapPointer(addr *unsafe.Pointer, new unsafe.Pointer) (old unsafe.Pointer)

unsafe.Pointer是一个很特殊的指针类型，让程序可以灵活的操作内存，并且unsafe.Pointer可以绕过Go的类型系统检查，与任意指针类型互相转换。有一个很经典的转换就是[]byte数组直接转换成string类型。 []byte和string其实内部的存储结构都是一样的

bytes := []byte{104, 101, 108, 108, 111}

p := unsafe.Pointer(&bytes) //强制转换成unsafe.Pointer，编译器不会报错
str := *(*string)(p) //然后强制转换成string类型的指针，再将这个指针的值当做string类型取出来
fmt.Println(str) //输出 "hello"

atomic.Value类型提供的操作

func (v *Value) Load() (x interface{}) // 原子性返回刚刚存储的值，若没有值返回nil\
func (v *Value) Store(x interface{}) // 原子性存储值x，x可以是nil，但需要每次存的值都必须是同一个具体类型。

原本atomic包只支持几种基本数据类型，适用范围太小，基于适用者需求的增加，GO再1.4版本的时候，添加了atomic.Value这个新类型，这个类型相当于一个容器，可以被用来“原子地"存储（Store）和加载（Load）任意类型的值。（感觉有几分泛型的意思？）
atomic.Value需要存储任意类型的数据，所以没错，它内部其实就是一个空接口

使用很简单，只需将需要作并发保护的变量读取和赋值操作用Load()和Store()代替就行了。
注意Store()方法传入的值不能为 nil，并且类型必须是相同的，不然会导致 panic