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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 问题是指在多线程环境下,一个线程读取到一个变量的值 A,在操作过程中另一个线程将该变量的值改成了 B,然后又改回了 A。第一个线程认为该变量的值没有发生变化,但实际上已经发生了变化。这种情况在使用乐观锁和无锁编程时容易出现。

Step 2

Q:: 如何解决 Java 中的 ABA 问题?

A:: 可以通过使用 Java 中的 AtomicStampedReferenceAtomicMarkableReference 来解决 ABA 问题。它们在比较和交换操作时,不仅比较对象的值,还比较一个标志或版本号,从而检测是否发生了 ABA 问题。

Step 3

Q:: 在什么情况下会出现 ABA 问题?

A:: ABA 问题通常在使用非阻塞算法和无锁数据结构时会出现,比如在使用 CAS(Compare-And-Swap) 操作时。如果某个操作在执行过程中,另一个线程多次改变了共享变量的值并最终恢复到原值,就会导致 ABA 问题。

用途

面试这个内容主要是考察候选人对并发编程和多线程环境下常见问题的理解。ABA 问题虽然看起来很小,但如果不处理好,可能会导致数据不一致性和隐蔽的并发错误。在实际生产环境中,特别是高并发系统、金融系统和实时系统中,准确处理并发问题至关重要。\n

相关问题

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什么是 CAS 操作?

CAS(Compare-And-Swap)是一种无锁算法,用于实现同步。CAS 操作会比较内存中的某个位置的值和期望值,如果相同就将该位置的值更新为新值。CAS 是原子操作,能够有效地避免锁竞争,提高并发性能。

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Java 中的 Atomic 类都有哪些?

Java 提供了多个 Atomic 类用于实现原子操作,常见的有 AtomicIntegerAtomicLongAtomicBooleanAtomicReferenceAtomicStampedReferenceAtomicMarkableReference 等。这些类通过使用 CAS 操作来实现原子性,避免了传统的锁机制。

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什么是乐观锁和悲观锁?

乐观锁和悲观锁是两种不同的并发控制机制。乐观锁假定不会发生冲突,在更新数据时才检查是否发生冲突,如果发生冲突就重试操作。悲观锁假定冲突会发生,因此在操作前会加锁,防止其他线程同时访问数据。Java 的 java.util.concurrent.atomic 包使用的就是乐观锁机制。

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什么是无锁编程?

无锁编程是一种并发编程技术,使用原子操作而不是锁来控制共享资源的访问。无锁编程避免了线程之间的锁竞争,提高了系统的并发性能和响应速度。CAS 是无锁编程的核心技术之一。

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Java 中的 volatile 关键字有什么作用?

在 Java 中,volatile 关键字用于声明一个变量是易变的。被 volatile 修饰的变量不会被线程缓存,每次读取都是从主内存中读取,保证了变量的可见性。volatile 适用于某些轻量级的状态标识,但不保证原子性。