Тип atomic.Bool

Тип atomic.Bool представляет собой атомарное логическое значение. В отличие от обычного bool, atomic.Bool гарантирует, что операции чтения и записи будут выполняться атомарно, что особенно важно при работе с несколькими горутинами. Основные методы типа: Load для чтения значения, Store для записи значения, Swap для обмена значения с возвратом предыдущего, CompareAndSwap для сравнения и замены значения.

Синтаксис

Для использования atomic.Bool нужно объявить переменную этого типа и использовать ее методы:

var flag atomic.Bool
flag.Store(true)
value := flag.Load()
old := flag.Swap(false)
success := flag.CompareAndSwap(true, false)

Метод Load

Метод Load атомарно возвращает текущее значение логического флага:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var flag atomic.Bool
	flag.Store(true)

	res := flag.Load()
	fmt.Println(res)
}

Результат выполнения кода:

true

Метод Store

Метод Store атомарно устанавливает новое значение логического флага:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var flag atomic.Bool
	flag.Store(true)
	flag.Store(false)

	res := flag.Load()
	fmt.Println(res)
}

Результат выполнения кода:

false

Метод Swap

Метод Swap атомарно заменяет значение на новое и возвращает предыдущее значение:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var flag atomic.Bool
	flag.Store(true)

	oldValue := flag.Swap(false)
	fmt.Println(oldValue)

	newValue := flag.Load()
	fmt.Println(newValue)
}

Результат выполнения кода:

true
false

Метод CompareAndSwap

Метод CompareAndSwap сравнивает текущее значение с ожидаемым и, если они равны, заменяет его на новое. Возвращает true, если замена выполнена успешно:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var flag atomic.Bool
	flag.Store(true)

	success := flag.CompareAndSwap(true, false)
	fmt.Println(success)

	current := flag.Load()
	fmt.Println(current)
}

Результат выполнения кода:

true
false

А теперь пример, когда сравнение не проходит:

package main

import (
	"fmt"
	"sync/atomic"
)

func main() {
	var flag atomic.Bool
	flag.Store(true)

	success := flag.CompareAndSwap(false, true)
	fmt.Println(success)

	current := flag.Load()
	fmt.Println(current)
}

Результат выполнения кода:

false
true

Использование в горутинах

Давайте рассмотрим пример безопасного использования atomic.Bool в конкурентной среде:

package main

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

func main() {
	var flag atomic.Bool
	var wg sync.WaitGroup

	flag.Store(false)

	for i := 0; i < 10; i++ {
		wg.Add(1)
		go func(id int) {
			defer wg.Done()

			if flag.CompareAndSwap(false, true) {
				fmt.Printf("Горутина %d захватила флаг\n", id)
				time.Sleep(100 * time.Millisecond)
				flag.Store(false)
			} else {
				fmt.Printf("Горутина %d не смогла захватить флаг\n", id)
			}
		}(i)
	}

	wg.Wait()
}

Возможный результат выполнения кода:

"Горутина 9 захватила флаг"
"Горутина 0 не смогла захватить флаг"
"Горутина 1 не смогла захватить флаг"
"Горутина 2 не смогла захватить флаг"
"Горутина 3 не смогла захватить флаг"
"Горутина 4 не смогла захватить флаг"
"Горутина 5 не смогла захватить флаг"
"Горутина 6 не смогла захватить флаг"
"Горутина 7 не смогла захватить флаг"
"Горутина 8 не смогла захватить флаг"

Смотрите также

тип atomic.Int32,
который предоставляет атомарный 32-битный целочисленный тип
тип atomic.Int64,
который предоставляет атомарный 64-битный целочисленный тип
тип atomic.Uint32,
который предоставляет атомарный беззнаковый 32-битный целочисленный тип
тип atomic.Uint64,
который предоставляет атомарный беззнаковый 64-битный целочисленный тип