Атомарный счетчик в Go

Для простого счетчика можно обойтись без замка: процессор выполняет приращение одной неделимой операцией. Пакет sync/atomic дает типы с методами, которые безопасны при вызове из разных горутин одновременно.

Тип atomic.Int64 хранит число внутри. Метод Add прибавляет заданную величину и возвращает новое значение; Load читает текущее число без гонки. Для целого счетчика этого часто достаточно вместо Mutex.

Сто веток с атомарным приращением:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var n atomic.Int64
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(100)
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func() {
			defer wg.Done()
			n.Add(1)
		}()
	}
	wg.Wait()
	fmt.Println(n.Load())
}

На экране "100": каждое приращение доходит, хотя отдельного замка в коде нет.

Чтение после накопления:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var total atomic.Int64
	total.Add(3)
	total.Add(2)
	fmt.Println(total.Load())
}

Дан следующий код:

var hits atomic.Int64
var wg sync.WaitGroup

func bump(wg *sync.WaitGroup) {
	defer wg.Done()
	hits.Add(1)
}

Запустите bump двадцать раз с ожиданием группы и выведите итог через чтение счетчика.

Дан следующий код:

var k int
var wg sync.WaitGroup

func step(wg *sync.WaitGroup) {
	defer wg.Done()
	k++
}

Замените обычное целое на атомарный счетчик и добейтесь точного итога при пятидесяти ветках.

Скажите, когда для одного числа удобнее атомарный счетчик, а когда все же нужен замок вокруг нескольких полей.