Atomics trong JavaScript: Đa luồng an toàn

Atomics là đối tượng toàn cục cung cấp các phương thức tĩnh để thực hiện các thao tác nguyên tử (atomic operations) trên SharedArrayBuffer — cho phép chia sẻ bộ nhớ giữa các Web Worker (đa luồng).

Đặc điểm chính

Không phải constructor — không dùng new Atomics().
Tất cả phương thức đều static (giống Math).
Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu khi nhiều luồng đọc/ghi cùng lúc.
Các thao tác không bị ngắt quãng (uninterruptible).

Tại sao cần Atomics?

Khi nhiều worker cùng truy cập SharedArrayBuffer, race condition có thể xảy ra: luồng A đọc, luồng B ghi, luồng A ghi đè → mất dữ liệu. Atomics đảm bảo: đọc-ghi hoàn tất trước khi luồng khác can thiệp.

Phương thức phổ biến

Phương thức	Mô tả
`Atomics.add(typedArray, index, value)`	Cộng `value` vào phần tử tại `index`, trả về giá trị cũ.
`Atomics.load(typedArray, index)`	Đọc giá trị tại `index` (atomic read).
`Atomics.store(typedArray, index, value)`	Ghi `value` tại `index`, trả về giá trị đã ghi.
`Atomics.compareExchange(typedArray, index, expected, replacement)`	Nếu giá trị tại index = expected → thay bằng replacement. Trả về giá trị cũ.
`Atomics.exchange(typedArray, index, value)`	Thay thế giá trị tại index, trả về giá trị cũ.
`Atomics.wait/wake/notify`	Cơ chế đồng bộ hóa (futex-like) giữa các worker.

Ví dụ: Atomics.add()

<script>
  // Tạo SharedArrayBuffer 25 bytes
  const buffer = new SharedArrayBuffer(25);
  const arr = new Uint8Array(buffer); // Typed array view

  arr[0] = 6; // Giá trị ban đầu

  // Atomic add: arr[0] += 2, trả về giá trị cũ (6)
  const oldVal = Atomics.add(arr, 0, 2);
  document.write('Giá trị cũ: ' + oldVal + '<br>'); // 6
  document.write('Giá trị mới: ' + Atomics.load(arr, 0)); // 8
</script>

Kết quả

Giá trị cũ: 6
Giá trị mới: 8

Lưu ý quan trọng

Chỉ làm việc với Int8Array, Uint8Array, Int16Array, Uint16Array, Int32Array, Uint32Array, BigInt64Array, BigUint64Array.
Yêu cầu SharedArrayBuffer — cần header Cross-Origin-Opener-Policy và Cross-Origin-Embedder-Policy trên server.
Chủ yếu dùng trong Web Workers để xử lý song song nặng (image processing, crypto, game physics).