后台开发框架Java多线程编程技巧-任务调度_习题及答案

一、选择题

1. 在 Java 中,一个线程的生命周期包括以下几个阶段:( )

A. 新建
B. 运行
C. 阻塞
D. 终止

2. 线程可以处于哪种状态?( )

A. 创建
B. 启动
C. 运行
D. 等待

3. 线程同步的方法有下列哪些?( )

A. 互斥锁
B. 信号量
C. 条件变量
D. 显式等待/隐式等待

4. 多线程能够提高程序的( )

A. 响应速度
B. 计算能力
C. I/O 能力
D. 内存利用率

5. 一个线程在执行过程中,可以通过哪种方式调用另一个线程?

A. 发送消息
B. 共享数据
C. 挂起/恢复
D. 等待/通知

6. Java 中的 Executor 框架的主要作用是( )

A. 管理线程
B. 控制线程
C. 执行任务
D. 调度任务

7. Future 接口用于表示( )

A. 结果
B. 错误
C. 状态
D. 数据

8. Callable 接口和 Future 接口有什么区别?

A. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。
B. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。
C. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也需要任务的状态。
D. Future 接口只提供任务的结果,而 Callable 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。

9. 以下哪个方法不是 Java 中的线程同步方法?( )

A. synchronized
B. wait
C. not synchronized
D. join

10. 在 Java 中,线程的优先级有以下几种( )

A. 高于进程
B. 低于进程
C. 与进程相同
D. 不存在优先级

11. Java 中,多线程的核心类库包括以下哪些?( )

A. Thread
B. Runnable
C. Executor
D. ThreadPoolExecutor

12. Executor 框架的主要作用是( )

A. 管理线程
B. 控制线程
C. 执行任务
D. 调度任务

13. Future 接口用于表示( )

A. 任务的结果
B. 错误
C. 状态
D. 数据

14. Callable 接口和 Future 接口有什么区别?

A. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。
B. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。
C. Callable 接口只提供任务的结果,而 Future 接口既提供任务的结果,也需要任务的状态。
D. Future 接口只提供任务的结果,而 Callable 接口既提供任务的结果,也提供任务的执行状态。

15. 在 Java 中,可以使用哪个类来实现线程池?( )

A. ThreadPoolExecutor
B. ExecutorService
C. Executors
D. Runnable

16. 以下哪个不是线程池的优点?( )

A. 可以有效地重用线程
B. 可以降低应用程序的复杂性
C. 可以提高系统的并发能力
D. 可能会增加系统开销

17. 线程池中的线程数量是固定的吗?

A. 是的
B. 可以根据需要动态调整
C. 是固定的,但可以在运行时修改
D. 不固定

18. 线程池中的线程是如何工作的?( )

A. 所有线程都同时工作
B. 根据任务提交顺序依次工作
C. 根据任务优先级工作
D. 以上都对

19. 任务调度是指( )

A. 按照任务的优先级来执行
B. 按照任务的提交顺序来执行
C. 按照任务的执行状态来执行
D. 按照任务的执行时间来执行

20. 以下哪种算法不是任务调度算法?( )

A. 先来先服务(FCFS)
B. 最短作业优先(SJF)
C. 优先级调度
D. 时间片轮转

21. 任务调度算法的目标是( )

A. 尽可能快地完成所有任务
B. 尽可能公平地分配任务
C. 尽可能减少任务的执行时间
D. 以上都是

22. 以下哪种情况适合使用时间片轮转算法?( )

A. 系统中只有一个处理器
B. 任务具有不同的优先级
C. 任务具有相同的执行时间
D. 无法确定哪个任务更重要

23. 在 Java 中,可以使用哪个类来表示任务?

A. Runnable
B. Callable
C. Task
D. Executor

24. 线程池中的任务是如何分配的?( )

A. 根据任务的提交顺序
B. 根据任务的优先级
C. 根据任务的执行状态
D. 以上都对

25. 线程池中的任务是如何被取消的?( )

A. 根据任务的执行状态
B. 根据任务的优先级
C. 根据任务的提交顺序
D. 以上都对

26. 线程池中的任务是如何保证线程安全?

A. 使用 synchronized 关键字
B. 使用 volatile 关键字
C. 使用 thread-safe 容器
D. 以上都对

27. 线程池中的任务如何保证公平性?

A. 根据任务的优先级来分配线程
B. 根据任务的提交顺序来分配线程
C. 使用固定的时间片来分配线程
D. 以上都对

28. 在 Java 中,可以使用哪个类来监控线程的运行状态?( )

A. Thread
B. Runnable
C. Executor
D. Process

29. JVM 参数调整对多线程性能的影响主要体现在哪个方面?( )

A. 线程栈的大小
B. 线程的数量
C. 方法的 Loading  time
D. 堆内存的大小

30. 线程池中的线程数量过小会导致什么后果?( )

A. 资源的浪费
B. 任务的延迟
C. 性能的提升
D. 线程安全的困扰

31. 线程池中的线程数量过大则会带来什么问题?( )

A. 任务调度不均衡
B. 资源竞争激烈
C. 任务拒绝
D: 线程安全的困扰

32. 为了提高多线程程序的性能,以下哪个做法是正确的?( )

A. 将耗时的任务放在子线程中执行
B. 使用非阻塞 I/O 操作
C. 避免在循环中使用 synchronized 关键字
D. 使用线程池来管理线程

33. Java 中的 `volatile` 关键字主要用于哪个方面?

A. 确保缓存一致性
B. 避免指令重排
C. 控制线程的执行顺序
D. 提高方法的可见性

34. 在 Java 中,线程的负载(thread load)是指什么?

A. 线程的执行时间
B. 线程的运行时间
C. 线程的 CPU 占用率
D. 线程的 I/O 占用率

35. 以下哪个操作不会产生竞争条件?

A. 使用 synchronized 关键字加锁
B. 使用 volatile 关键字确保缓存一致性
C. 使用 wait()/notify()/notifyAll() 方法唤醒线程
D. 以上都不是

36. 以下哪个技术可以用来避免线程的阻塞?

A. 同步
B. 异步
C. 线程池
D. 显式等待

37. 线程的睡眠(sleep)操作会使得哪个标志位设置为 true?

A. interrupted
B. isAlive
C. join
D. null
二、问答题

1. 线程的生命周期有哪些?


2. 什么是线程同步?


3. Java中如何实现线程通信?


4. Java多线程编程的核心类库有哪些?


5. 什么是Executor框架?


6. Future接口有什么作用?


7. Callable tasks和Future tasks有什么区别?


8. 任务队列是什么?


9. 什么是任务调度算法?


10. Java多线程编程中如何进行性能优化?




参考答案

选择题:

1. ABD 2. BCD 3. ACD 4. ABC 5. D 6. CD 7. A 8. B 9. C 10. B
11. ACD 12. CD 13. A 14. B 15. A 16. D 17. B 18. D 19. D 20. A
21. D 22. C 23. B 24. D 25. D 26. D 27. D 28. A 29. AB 30. A
31. D 32. BD 33. A 34. C 35. D 36. B 37. B

问答题:

1. 线程的生命周期有哪些?

线程的生命周期包括新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、运行(RUNNING)、阻塞(BLOCKED)、等待(WAITING)、超时等待(TIMED_WAITING)和终止(TERMINATED)。
思路 :线程的生命周期是不断在就绪-运行-阻塞之间切换的,不同状态的线程所占用的资源也不同。

2. 什么是线程同步?

线程同步是指多个线程同时访问共享资源时,通过某种机制保证只有一个线程能够访问资源共享。
思路 :同步机制有互斥锁、信号量、条件变量等。

3. Java中如何实现线程通信?

Java中有多种线程通信的方式,如使用共享变量、使用阻塞队列、使用计数器等。
思路 :线程通信需要解决线程安全的问题,同时也要注意避免数据竞争。

4. Java多线程编程的核心类库有哪些?

Java多线程编程的核心类库主要包括java.util.concurrent包下的所有类,以及Executor框架和Future接口与Callable tasks。
思路 :这些类库提供了丰富的工具和方法,用于线程管理、并发执行、任务调度等。

5. 什么是Executor框架?

Executor框架是Java提供的一个线程池管理工具,它可以方便地创建和管理线程池,提高系统的并发性能。
思路 :Executor框架通过线程池来管理线程,避免了频繁地创建和销毁线程带来的性能开销。

6. Future接口有什么作用?

Future接口用于表示一个异步计算的结果,它可以用来获取异步任务的结果或者执行异步任务的进度。
思路 :Future接口提供了一种机制,使得异步任务可以在主线程中继续执行,而无需等待异步任务的完成。

7. Callable tasks和Future tasks有什么区别?

Callable tasks和Future tasks都是用于表示异步任务的接口,但Callable tasks只能返回结果,而Future tasks可以返回结果和进度。
思路 :Callable tasks主要用于获取异步任务的结果,而Future tasks则提供了更多的信息,如任务的进度、异常等。

8. 任务队列是什么?

任务队列是一种线程安全的队列,用于存储待执行的任务。
思路 :任务队列可以帮助线程安全地执行任务,并且可以有效地处理任务拒绝策略。

9. 什么是任务调度算法?

任务调度算法是用于决定任务执行顺序和优先级的算法。
思路 :任务调度算法根据一定的规则,如先来先服务、短作业优先等,来安排任务的执行顺序。

10. Java多线程编程中如何进行性能优化?

Java多线程编程中可以通过调整JVM参数、使用线程池、合理选择并发工具类等方式进行性能优化。
思路 :在进行性能优化时,需要考虑线程的安全性、线程的利用率、任务的调度等因素。

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