一、技术难点
CAS(Compare-And-Swap)是Java并发编程中的一个重要概念,它是一种无锁算法的实现方式。CAS操作涉及三个操作数:内存位置(V)、预期的原值(A)和新值(B)。如果内存位置V的值与预期原值A相匹配,那么处理器会自动将该位置值更新为新值B。否则,处理器不做任何操作。这种操作是原子的,不可中断的。
CAS操作的技术难点主要体现在以下几个方面:
- ABA问题:CAS需要在操作值的时候,检查值有没有发生变化,如果没有发生变化则更新为新值,但是如果一个值原来是A,后来被一条线程改为B,又被另外一条线程改回A,那么CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化,但是实际上却发生了一次改变。这个问题可以通过版本号或时间戳等方式来解决。
- 循环时间长开销大:对于资源竞争严重(线程冲突严重)的情况,CAS自旋的次数可能非常大,因此会带来很大的开销,效率就变的低下。这种情况下,可以考虑使用其他的同步机制,如锁或者其他的无锁算法。
- 只能保证一个共享变量的原子操作:CAS只对单个共享变量有效,当操作涉及跨多个共享变量时,CAS就无法保证操作的原子性,这种情况下需要使用锁或者其他的并发控制机制。
二、面试官关注点
在面试中,面试官可能会从以下几个方面来考察你对CAS操作的理解:
- CAS操作的基本原理是什么?
- CAS操作在并发编程中有哪些用途?