Effective Java Concurrency习题及答案解析_高级系统开发

一、选择题

1. Java内存模型是什么?

A. 是一种面向对象的编程语言
B. 是一种面向对象的非抢占式多范式编程模型
C. 是一种面向对象的全局共享内存模型
D. 是一种面向对象的自然并行计算模型

2. JVM中的线程状态有哪些?

A. 运行态、就绪态、阻塞态
B. 创建态、运行态、终止态
C. 初始态、就绪态、运行态
D. 启动态、就绪态、阻塞态

3. synchronized关键字在Java中的作用是什么?

A. 用于创建线程
B. 用于实现多线程之间的通信
C. 用于实现非抢占式多范式编程
D. 用于实现全局共享内存模型

4. Java中的锁有哪些?

A. 内置锁和synchronized锁
B. 内置锁和ReentrantLock锁
C. 内置锁和CountDownLatch锁
D. 内置锁和Semaphore锁

5. 什么是Java内存模型(JMM)?

A. 是一种面向对象的非抢占式多范式编程模型
B. 是一种面向对象的全局共享内存模型
C. 是一种面向对象的自然并行计算模型
D. 是一种面向对象的多范式编程语言

6. 在Java中,线程的的生命周期有哪些?

A. 新建、就绪、运行、阻塞、终止
B. 新建、就绪、运行、终止、回收
C. 创建、启动、运行、终止
D. 创建、就绪、运行、阻塞、终止

7. 什么是Java虚拟机(JVM)?

A. 是一个操作系统
B. 是一个编译器
C. 是一个运行时环境
D. 是一个数据库

8. JVM如何管理线程的生命周期?

A. 通过线程栈
B. 通过线程队列
C. 通过线程状态表
D. 通过线程优先级表

9. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用wait()和notify()方法
C. 使用join()方法
D. 使用线程共享变量

10. 什么是并发工具类?

A. 是一类用于提高程序性能的编程工具
B. 是一类用于实现多线程的编程工具
C. 是一类用于处理数据的编程工具
D. 是一类用于进行函数式编程的编程工具

11. 在Java中,线程安全的HashMap有什么特点?(A. 它采用分段锁技术 B. 它采用CAS操作 C. 它不能保证线程安全 D. 它采用synchronized关键字)


 

12. 什么是并发HashMap?它的主要优点是什么?(A. 它是线程安全的 B. 它支持键值对 C. 它适用于单线程环境 D. 它可确保数据的顺序)


 

13. 以下哪个方法可以用来创建一个并发LinkedList?(A. create() B. add() C. remove() D. get())


 

14. 线程池的主要作用是什么?(A. 提高程序运行速度 B. 管理程序中的所有线程 C. 确保线程之间的同步 D. 优化系统资源利用)


 

15. 什么是AQS(Atomic Quadratic Step)算法的核心思想?(A. 通过CAS操作实现原子加法 B. 通过自旋实现线程安全 C. 通过锁机制实现并发控制 D. 通过忙等待实现线程同步)


 

16. CAS操作是什么?它可以应用于哪些场景?(A. 用于实现锁机制 B. 用于实现并发数组 C. 用于实现链表 D. 用于实现哈希表)


 

17. 什么是同步块?同步块可以用在哪些地方?(A. 同步方法内 B. 同步静态方法内 C. 同步静态变量内 D. 同步主方法内)


 

18. 线程池中的任务如何调度?线程池的大小如何调整?(A. 根据任务的权重进行调度 B. 根据任务提交的时间进行调度 C. 根据任务的状态进行调度 D. 根据线程池的大小进行调整)


 

19. 什么是线程安全的ArrayBlockingQueue?它的主要特点是?(A. 它采用CAS操作实现线程安全 B. 它采用自旋操作实现线程安全 C. 它采用显式锁实现线程安全 D. 它采用 fairness算法实现线程安全)


 

20. 什么是并发HashSet?它与普通的HashSet有何区别?(A. 它采用CAS操作实现线程安全 B. 它采用自旋操作实现线程安全 C. 它采用显式锁实现线程安全 D. 它采用公平算法实现线程安全)


 

21. 下面哪个方法不是Java中的线程池的核心接口?

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

22. 在Java中,线程池的配置参数中,下列哪一项是错误的?

A. corePoolSize
B. maximumPoolSize
C. keepAliveTime
D. queueCapacity

23. 下列哪个方法可以用来创建一个固定大小的线程池?

A. Executors.newFixedThreadPool(int n)
B. Executors.newCachedThreadPool(int n)
C. Executors.newSingleThreadExecutor()
D. Executors.newScheduledThreadPool(int n)

24. 下列哪个线程安全的数据结构不包含在Java并发包中?

A. ConcurrentHashMap
B. CopyOnWriteArrayList
C. BlockingQueue
D. ArrayBlockingQueue

25. 下列哪个同步方法不适用于多个线程之间的同步?

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

26. 下列哪个线程同步方法是可重入的?

A. synchronized
B. ReentrantLock
C. join
D. wait

27. 在Java中,下列哪个方法不是线程池中的任务调度器?

A. execute(Runnable r)
B. submit(Runnable r)
C. invokeAll(Collection r)
D. invokeAny(Collection r)

28. 下列哪个线程池的核心线程是固定的?

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

29. 下列哪个同步方法不适用于等待多个线程完成操作?

A. wait()
B. join()
C. notify()
D. notifyAll()

30. 下列哪个线程池可以在调用submit()方法后立即返回结果?

A. FixedThreadPool
B. CachedThreadPool
C. SingleThreadExecutor
D. ThreadPoolExecutor

31. 在Java中,用于实现线程同步的工具类是:

A. synchronized
B. ReentrantLock
C. CountDownLatch
D. Semaphore

32. 下列哪个方法可以用来公平地分配任务给多个线程?

A. synchronized
B. ReentrantLock
C. ThreadPoolExecutor
D. Executors.newFixedThreadPool

33. 在Java中,用于中断等待某个条件满足的工具类是:

A. synchronized
B. wait()
C. join()
D. ReentrantReadWriteLock

34. 下列哪个线程同步方式是在生产者进入阻塞状态时才调用wait()方法?

A. volatile
B. synchronized
C. ReentrantLock
D. Object

35. 下列哪个方法可以用来在多个线程之间传递数据?

A. synchronized
B. ThreadPoolExecutor
C. BlockingQueue
D. Event

36. 下列哪个工具类可以用来避免死锁?

A. synchronized
B. ThreadPoolExecutor
C. ReentrantLock
D. HashMap

37. 下列哪个方法可以用来获取当前线程的等待时间?

A. Thread.sleep(long millis)
B. Thread.join(long millis)
C. Objects.wait(long timeout)
D. WaitHandle.await(long timeout)

38. 下列哪个线程安全的数据结构是:

A. ArrayList
B. LinkedList
C. ConcurrentHashMap
D. HashMap

39. 在Java中,用于实现线程池的是:

A. synchronized
B. ThreadPoolExecutor
C. Executors.newFixedThreadPool
D. Semaphore

40. 下列哪个方法可以用来创建一个无界的并发链表?

A. LinkedList
B. ConcurrentHashMap
C. ThreadPoolExecutor
D. BlockingQueue

41. 在Java中,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. 结束

42. 下列哪个不是Java中的同步方法:

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

43. 下列哪种锁是可重入的:

A. ReentrantLock
B. synchronized
C. ReentrantReadWriteLock
D. Lock

44. 下列哪个同步工具类用于确保多个线程之间的协作:

A. synchronized
B. CountDownLatch
C. CyclicBarrier
D. Semaphore

45. 在Java中,下列哪个方法可以用于创建一个无界队列:

A. Queue queue = new LinkedList<>();
B. Queue queue = new PriorityQueue<>();
C. Queue queue = new ArrayDeque<>();
D. Queue queue = new LinkedBlockingQueue<>();

46. 下列哪个方法可以用于在并发环境下保证全局变量的原子性:

A. synchronized
B. volatile
C. final
D. static

47. 下列哪个Java内置类用于处理集合:

A. ArrayList
B. HashSet
C. TreeSet
D. LinkedHashMap

48. 下列哪个方法可以用于检测两个线程是否同时执行:

A. join()
B. isAlive()
C. interrupt()
D. yield()

49. 下列哪个Java并发工具类可以用于控制并发流:

A. Stream
B. ExecutorService
C. Callable
D. Future

50. 在Java中,下列哪个关键字用于定义一个线程安全的集合:

A. synchronized
B. java.util.concurrent
C. collection
D. static
二、问答题

1. 什么是Java内存模型(JMM),为什么它重要?


2. 什么是并发容器(Concurrent Container),它们与传统的集合有什么区别?


3. 什么是线程池(Thread Pool),它们有哪些优点和缺点?


4. 什么是Java线程的生命周期,它们有哪些状态?


5. 什么是锁(Lock),它们有哪些类型?


6. 什么是并发工具类(Concurrent Toolbox),它们包含哪些常用的工具类?


7. 什么是生产者-消费者问题(Producer-Consumer Problem),它是如何解决的?




参考答案

选择题:

1. B 2. A 3. B 4. A 5. A 6. A 7. C 8. C 9. B 10. B
11. B 12. A 13. B 14. D 15. A 16. A 17. A 18. B 19. A 20. A
21. D 22. D 23. A 24. B 25. D 26. B 27. C 28. A 29. C 30. D
31. B 32. C 33. B 34. B 35. C 36. C 37. D 38. C 39. B 40. D
41. ABD 42. C 43. A 44. C 45. D 46. A 47. A 48. B 49. D 50. B

问答题:

1. 什么是Java内存模型(JMM),为什么它重要?

Java内存模型(JMM)是Java虚拟机规范中定义的一种抽象概念,用于描述Java程序中各个线程对共享内存的访问方式。JMM的重要性和复杂性使得编写正确的多线程程序变得困难。理解JMM有助于我们编写出更符合Java语言特性的并发代码。
思路 :了解JMM的基本概念,如线程状态、内存可见性、原子操作等;理解JMM对于并发编程的影响,以及如何避免出现JMM不一致的情况。

2. 什么是并发容器(Concurrent Container),它们与传统的集合有什么区别?

并发容器是一种特殊的Java集合类,它们提供了线程安全的操作。与传统的集合相比,并发容器具有更好的性能和线程安全性。传统集合中的方法可能会被多个线程同时执行,导致数据不一致等问题,而并发容器在内部已经做了优化,避免了这些问题。
思路 :熟悉常用的并发容器,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等;了解它们的实现原理,如锁机制、同步策略等;比较并发容器与传统集合的优缺点。

3. 什么是线程池(Thread Pool),它们有哪些优点和缺点?

线程池是一种管理线程的工具,用于提高多线程程序的性能。线程池可以重用已创建的线程,避免了频繁的线程创建和销毁的开销。线程池还有统一的线程管理策略,使得线程的使用更加灵活。然而,线程池也存在一定的缺点,如线程池大小有限制、无法处理短期的任务等。
思路 :理解线程池的工作原理,如线程池中的线程管理策略、任务队列等;分析线程池的优缺点,以及在实际应用中的使用场景。

4. 什么是Java线程的生命周期,它们有哪些状态?

Java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)。线程在不同的状态下,其行为和可用的操作也不同。
思路 :掌握Java线程的生命周期及其状态转换;了解各种状态的作用和使用场景。

5. 什么是锁(Lock),它们有哪些类型?

锁是一种用于控制对共享资源访问的同步机制。锁可以防止多个线程同时访问共享资源,从而保证数据的一致性和完整性。锁有多种类型,如显式锁(Synchronized)、内置锁(ReentrantLock)、读写锁(ReadWriteLock)等。
思路 :了解锁的基本概念和作用;熟悉不同类型的锁,分析它们的优缺点和使用场景。

6. 什么是并发工具类(Concurrent Toolbox),它们包含哪些常用的工具类?

Java并发工具类提供了一系列用于并发编程的工具方法,如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等。这些工具类可以帮助我们简化并发编程的复杂性,提高程序的性能。
思路 :熟悉常用的并发工具类,了解它们的使用方法和适用场景;分析工具类的实现原理,理解它们的线程安全和并发控制机制。

7. 什么是生产者-消费者问题(Producer-Consumer Problem),它是如何解决的?

生产者-消费者问题是一个经典的并发问题,描述了生产者和消费者之间的一种关系。生产者负责产生产品,消费者负责消费产品。在生产者-消费者问题中,需要解决的主要矛盾是如何保证生产者和消费者的速度相匹配,以避免产品积压或饥饿。
思路 :理解生产者-消费者问题的场景和特点;分析常见的解决方案,如缓冲区、队列等。

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