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什么是Java中的ABA问题?

Java并发面试题, 什么是 Java 中的 ABA 问题?

Java并发面试题, 什么是 Java 中的 ABA 问题?

QA

Step 1

Q:: 什么是 Java 中的 ABA 问题?

A:: ABA 问题是指在使用 CAS (Compare-And-Swap) 算法进行并发操作时,无法检测到变量值发生了变化的问题。具体来说,如果一个变量的值从 A 变为 B,然后又变回 A,CAS 操作会认为值没有变化,从而导致问题。ABA 问题通常在实现无锁数据结构时出现,可以通过增加版本号(如 AtomicStampedReference 或 AtomicMarkableReference)来解决。

Step 2

Q:: 什么是 CAS 操作?

A:: CAS (Compare-And-Swap) 是一种原子操作,用于实现无锁数据结构。CAS 操作包含三个参数:内存位置、预期值和新值。只有当内存位置的值等于预期值时,CAS 才会将该位置的值修改为新值。否则,它什么都不做。CAS 操作是实现并发控制的重要手段,广泛应用于 Java 的并发包中。

Step 3

Q:: Java 中的原子类有哪些?

A:: Java 并发包 (java.util.concurrent.atomic) 提供了一系列原子类,用于支持原子操作,常见的原子类包括:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean、AtomicReference 等。这些原子类通过 CAS 操作实现线程安全的操作,避免了传统的锁机制。

Step 4

Q:: Java 中的 ReentrantLock 是什么?

A:: ReentrantLock 是 Java 并发包提供的一种可重入锁,允许线程反复进入已经由它持有的锁。与 synchronized 不同,ReentrantLock 提供了更多的灵活性,例如可以尝试获取锁、超时获取锁以及中断获取锁等功能。ReentrantLock 还支持公平锁和非公平锁的选择。

Step 5

Q:: 什么是 Java 中的 volatile 关键字?

A:: volatile 关键字用于声明变量时,保证对该变量的修改会立即被写入主内存,并且每次读取该变量时,都会从主内存中读取最新的值。volatile 适用于某些需要轻量级同步的场景,但它无法保证复合操作(如自增)的原子性。

用途

这些内容在面试中被问到是因为并发编程在高并发、高性能的系统中非常重要。在实际生产环境中,处理并发问题时需要理解和应用这些概念和技术,以确保系统的正确性和高效性。例如,在实现无锁数据结构、优化多线程性能、解决多线程数据一致性问题时都会用到这些内容。\n

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