go - 为什么 atomic.StoreUint32 优于 sync.Once 中的正常分配？

Question

在阅读Go的源代码时，我对src/sync/once.go中的代码有一个疑问:

func (o *Once) Do(f func()) {
    // Note: Here is an incorrect implementation of Do:
    //
    //  if atomic.CompareAndSwapUint32(&o.done, 0, 1) {
    //      f()
    //  }
    //
    // Do guarantees that when it returns, f has finished.
    // This implementation would not implement that guarantee:
    // given two simultaneous calls, the winner of the cas would
    // call f, and the second would return immediately, without
    // waiting for the first's call to f to complete.
    // This is why the slow path falls back to a mutex, and why
    // the atomic.StoreUint32 must be delayed until after f returns.

    if atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 {
        // Outlined slow-path to allow inlining of the fast-path.
        o.doSlow(f)
    }
}

func (o *Once) doSlow(f func()) {
    o.m.Lock()
    defer o.m.Unlock()
    if o.done == 0 {
        defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1)
        f()
    }
}

为什么是 ataomic.StoreUint32使用，而不是说 o.done = 1 ?这些不是等价的吗？有什么区别？
在弱内存模型的机器上观察到 o.done 设置为 1 之前，我们是否必须使用原子操作( atomic.StoreUint32 )来确保其他 goroutine 可以观察到“f()”的效果？

Answer 1

请记住，除非您手动编写程序集，否则您不是在针对机器的内存模型进行编程，而是针对 Go 的内存模型进行编程。这意味着即使原始分配对于您的架构是原子的，Go 也需要使用 atomic 包来确保所有支持的架构的正确性。
访问 done互斥锁之外的标志只需要安全，而不是严格排序，因此可以使用原子操作而不是总是使用互斥锁获取锁。这是使快速路径尽可能高效的优化，允许 sync.Once用于热路径。
用于 doSlow 的互斥锁仅用于该函数内的互斥，以确保只有一个调用者到达 f()之前done标志已设置。该标志是使用 atomic.StoreUint32 编写的，因为它可能与 atomic.LoadUint32 同时发生在互斥锁保护的临界区之外。
阅读done字段与写入并发，甚至是原子写入，是一种数据竞争。仅仅因为该字段是原子读取的，并不意味着您可以使用正常赋值来写入它，因此首先使用 atomic.LoadUint32 检查标志。并写成 atomic.StoreUint32done的直读内doSlow是安全的，因为它受到互斥锁的并发写入保护。与 atomic.LoadUint32 同时读取值是安全的，因为两者都是读取操作。