在 Java 面试中，CAS（Compare and Swap，比较并交换）和AQS（AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器）是经常被问到的重要知识点。下面为大家整理了一些常见的面试题及详细解析。
一、CAS 相关问题
1. 什么是 CAS 操作？
CAS 操作是一种硬件级别的原子操作，它包含三个操作数：内存位置（V）、预期原值（A）和新值（B）。当且仅当预期原值与内存位置的值相同时，才会将内存位置的值更新为新值。
例如：在多线程环境下，多个线程同时尝试修改一个共享变量，如果使用传统的加锁方式会导致性能下降，而 CAS 操作可以在不加锁的情况下实现高效的并发修改。
2. CAS 操作可能会带来哪些问题？
（1）ABA 问题：如果一个值从 A 变为 B，又变回 A，CAS 操作可能会误认为值没有被修改过。
（2）循环时间长开销大：如果 CAS 操作长时间不成功，会一直占用 CPU 资源进行循环尝试。
3. 如何解决 CAS 操作中的 ABA 问题？
可以通过添加版本号或者使用AtomicStampedReference类来解决 ABA 问题。AtomicStampedReference类在引用值的基础上增加了一个版本号，只有当引用值和版本号都相同时，CAS 操作才会成功。
4. 请举例说明在 Java 中如何使用AtomicInteger类来实现 CAS 操作？
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class CASExample {public static void main(String[] args) {AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);// 尝试将值从 0 改为 1boolean success = atomicInteger.compareAndSet(0, 1);System.out.println("CAS 操作是否成功: " + success + ", 当前值: " + atomicInteger.get());}
}
二、AQS 相关问题
1. 什么是 AQS？
AQS 是 Java 并发包中众多同步组件的构建基础，它通过一个先进先出的等待队列来管理多线程的阻塞和唤醒。
2. AQS 是如何实现线程的阻塞和唤醒的？
AQS 使用LockSupport类来实现线程的阻塞和唤醒。当线程获取锁失败时，会被封装成Node节点加入到等待队列中，并通过LockSupport.park()方法阻塞线程。当锁被释放时，会按照一定的策略唤醒等待队列中的线程。
3. 请举例说明如何基于 AQS 实现一个自定义的同步工具类？
import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;public class CustomSync extends AbstractQueuedSynchronizer {@Overrideprotected boolean tryAcquire(int arg) {// 自定义获取锁的逻辑return false;}@Overrideprotected boolean tryRelease(int arg) {// 自定义释放锁的逻辑return false;}public static void main(String[] args) {CustomSync customSync = new CustomSync();// 使用自定义同步工具类的逻辑}
}
4. AQS 在 Java 中的哪些同步组件中得到了应用？
ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等同步组件都基于 AQS 实现。
以上就是关于 Java 面试中常见的 CAS 和 AQS 问题的整理，希望对大家的面试准备有所帮助。
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