面试题：Go原子操作在复杂并发场景下的策略选择

在Go语言中，对于复杂数据结构的并发读写控制，可使用sync/atomic包结合自定义数据结构与方法来实现。以下是关键步骤和代码示例：

定义数据结构：定义包含多个字段的结构体，并使用atomic.Value来包装这个结构体，因为atomic.Value可以安全地在多个goroutine之间进行读写操作。

package main

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

// 定义复杂数据结构
type ComplexData struct {
    Field1 int
    Field2 string
    // 其他字段...
}

// 使用atomic.Value来包装复杂数据结构
var data atomic.Value

初始化数据：在程序启动时，初始化atomic.Value，设置初始值。

func init() {
    initialData := ComplexData{
        Field1: 0,
        Field2: "initial",
    }
    data.Store(initialData)
}

读取操作：使用Load方法从atomic.Value中读取数据。

func readData() ComplexData {
    return data.Load().(ComplexData)
}

写入操作：在进行写入操作时，先读取当前值，修改后再使用Store方法存储新值。

func writeData(newData ComplexData) {
    for {
        oldData := data.Load().(ComplexData)
        // 这里可以进行一些基于旧数据的修改逻辑
        newData.Field1 = oldData.Field1 + 1
        if atomic.CompareAndSwapValue(&data, oldData, newData) {
            break
        }
    }
}

并发测试：使用goroutine和WaitGroup来模拟并发读写操作。

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    numRoutines := 10

    for i := 0; i < numRoutines; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            newData := ComplexData{
                Field1: 1,
                Field2: "update",
            }
            writeData(newData)
            result := readData()
            fmt.Println(result)
        }()
    }

    wg.Wait()
}

在上述代码中：

atomic.Value提供了一个通用的方式来原子地读写任意类型的值，但需要注意类型断言的正确性。
writeData函数中使用CompareAndSwapValue方法来确保数据更新的原子性和一致性。如果当前值与预期值相同，则更新为新值；否则重试。
这样设计可以保证多个协程对共享复杂数据结构的读写操作的数据一致性。

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