Go ) 원자적 연산

원자적 연산은 더 이상 쪼갤 수 없는 연산이라는 뜻이다. 따라서 여러 스레드(고루틴), CPU코어에서 같은 변수(메모리)를 수정할 때 서로 영향을 받지 않고 안전하게 연산할 수 있다. 보통 원자적 연산은 CPU의 명령어를 직접 사용하여 구현되어 있다.

 

사용 예제이다.

package main
 
import {
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
    "sync/atomic"
}
 
func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) // 모든 CPU 사용
    var data int32 = 0
    wg := new(sync.WaitGroup)
 
    for i:=0; i<2000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            atomic.AddInt32(&data, 1)    // 원자적 연산으로 1씩 더함
            wg.Done()
        }()
    }
 
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            atomic.AddInt32(&data, -1)    // 원자적 연산으로 1씩 뺌
            wg.Done()
        }()
    }
 
    wg.Wait()
    fmt.Println(data)
}
 
// 실행 결과
1000

원자적 연산에는 메모리 주소와 수정할 값을 넣는다. 여기서 변수 data에 원자적 연산으로 접근하였으므로 결과는 깔끔하게 1000이 된다. 만약 단순 연산 += or -= 을 사용했더라면 결과는 924같은 불규칙적인 값이 나올 것이다. 

 

다음은 sync/atomic 패키지에서 제공하는 원자적 연산의 종류이다.

• Add 계열: 변수에 값을 더하고 결과를 리턴한다.
• CompareAndSwap 계열: 변수 A와 B를 비교하여 같으면 C를 대입한다. 그리고 A와B가 같으면 true, 다르면 false를 리턴한다.
• Load 계열: 변수에서 값을 가져온다.
• Store 계열: 변수에 값을 저장한다.
• Swap 계열: 변수에 새 값을 대입하고, 이전 값을 리턴한다.