Java并发面试题, 你使用过 Java 中的哪些原子类?
Java并发面试题, 你使用过 Java 中的哪些原子类?
QA
Step 1
Q:: 你使用过 Java 中的哪些原子类？
A:: Java 中的原子类主要位于 java.util.concurrent.atomic 包中，包括 AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean、AtomicReference 等。这些类提供了一种在并发环境下进行线程安全操作的方式，通过原子操作来保证数据的一致性。
Step 2
Q:: 什么是 CAS 操作，Java 中如何实现？
A:: CAS（Compare And Swap）是一种硬件支持的原子操作，用于实现无锁并发。在 Java 中，CAS 由 sun.misc.Unsafe 类提供，通过比较内存中的值与预期值，如果相等则替换为新值。AtomicInteger、AtomicReference 等原子类的实现依赖于 CAS 操作。
Step 3
Q:: 原子类和同步锁（synchronized）的区别是什么？
A:: 原子类通过 CAS 操作实现无锁并发，性能较高，适用于高并发场景；而同步锁通过阻塞线程实现互斥访问，性能较低，但适用于较少线程竞争的场景。使用原子类可以避免线程上下文切换带来的开销。
Step 4
Q:: 你如何在 Java 中实现一个线程安全的计数器？
A:: 可以使用 AtomicInteger 类来实现线程安全的计数器。AtomicInteger 提供了原子性的递增和递减操作，例如 incrementAndGet() 和 decrementAndGet()，保证了并发环境下计数器的正确性。
Step 5
Q:: 什么是原子引用类型？如何使用它们？
A:: 原子引用类型（如 AtomicReference）用于在并发环境下安全地操作引用类型变量。它们提供了类似于基本原子类型的操作，例如 compareAndSet()、getAndSet() 等，可以在无锁的情况下安全地更新引用。
Step 6
Q:: 原子类在并发编程中有哪些常见的应用场景？
A:: 原子类常用于实现计数器、状态标志、非阻塞算法等。例如，在高并发的计数场景中使用 AtomicInteger，在 CAS 操作中使用 AtomicReference 来实现无锁数据结构，如无锁队列。