Java并发编程进阶指南习题及答案解析_高级系统开发

一、选择题

1. Java并发编程的基本原则是什么?

A. 顺序执行
B. 并行执行
C. 串行执行
D. 异步执行

2. 在Java中,线程的主要生命周期阶段有哪些?

A. 新建
B. 运行
C. 销毁
D. 阻塞

3. Java中的同步机制有哪些?

A. synchronized关键字
B. ReentrantLock
C. Lock接口
D. volatile关键字

4. 线程安全的集合有哪些?

A. HashMap
B. TreeSet
C. LinkedHashMap
D. ConcurrentHashMap

5. Java中的异常 handling机制有哪两种?

A. try-catch语句
B. throw语句
C. catch-finally语句
D. finally-try语句

6. Java中的CompletableFuture有哪些状态?

A. Pending
B. Completing
C. Cancelled
D. AllOf
E. AnyOf

7. 什么是Java的阻塞队列?

A. BlockingQueue
B. Queue
C. PriorityQueue
D. ArrayDeque

8. Java中的ReentrantReadWriteLock的作用是什么?

A. 实现线程安全的读写锁
B. 实现线程安全的同步集合
C. 实现线程安全的缓冲区
D. 实现线程安全的计数器

9. 什么是Java的CompletableFuture?

A. Future接口的实现
B. Promise接口的实现
C. Async的实现
D. 异步编程的框架

10. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用wait()、notify()、notifyAll()方法
C. 使用CountDownLatch
D. 使用Atomic变量

11. Java中的线程管理分为两种,分别是静态线程管理和动态线程管理,下列哪种线程管理方式是静态的?

A. ThreadLocal
B. Executor
C. Fork/Join
D. CompletableFuture

12. 在Java中,线程安全的集合有哪些?

A. HashMap
B. TreeSet
C. LinkedHashMap
D. ConcurrentHashMap

13. CompletableFuture提供了哪些方法来处理异步操作的结果?

A. thenApply
B. thenAccept
C. thenRun
D. thenCompose

14. Java中的Fork/Join框架主要用于处理?

A. 并发执行任务
B. 并行执行任务
C. 异步执行任务
D. 异步I/O任务

15. 在Java并发编程中,如何保证线程安全?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用ReentrantLock
C. 使用原子变量
D. 以上都是

16. Executor框架中的Executor接口有哪些方法?

A. execute(Runnable)
B. shutdown()
C. invokeAll(Callable)
D. removeIdle()

17. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享内存
B. 使用消息队列
C. 使用共享文件
D. 使用管道

18. 死锁的发生需要满足四个条件,分别是互斥、占有并等待、不可抢占和循环等待,下列哪个条件不是死锁发生的必要条件?

A. 互斥
B. 占有并等待
C. 不可抢占
D. 循环等待

19. 在Java中,如何优雅地关闭并发工具?

A. 使用try-with-resources
B. 使用finally块
C. 使用try-catch块
D. 使用assertions

20. 在Java并发编程中,如何优雅地处理并发异常?

A. 使用try-catch块
B. 使用异常处理器
C. 使用CompletableFuture
D. 使用死锁

21. 在Java中,如何判断一个线程是否已经完成?

A. 通过线程的状态变量
B. 通过线程的run()方法
C. 通过线程的isAlive()方法
D. 通过线程的join()方法

22. Java中的CompletableFuture有哪些状态?

A.已完成、进行中、失败
B. 已开始、进行中、已完成
C. 正在执行、已执行、未执行
D. 已启动、进行中、未完成

23. Java中的ExecutorService接口的作用是什么?

A. 用于创建和管理线程
B. 用于执行单线程任务
C. 用于执行异步任务
D. 用于执行同步任务

24. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用同步方法
C. 使用wait()、notify()、notifyAll()方法
D. 使用阻塞队列

25. Java中的并发工具类中, synchronized关键字的作用是什么?

A. 用于实现线程互斥
B. 用于实现线程同步
C. 用于线程休眠
D. 用于获取线程当前状态

26. Java中的CompletableFuture的副作用包括哪些?

A. 改变返回值类型
B. 改变执行环境
C. 调用线程的hashCode()方法
D. 执行其他Future

27. 在Java中,如何优雅地关闭并发程序?

A. 使用try-with-resources语句
B. 使用finally块
C. 使用try-catch块
D. 使用异常抛出

28. 在Java中,如何保证多线程程序中的数据一致性?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
C. 使用volatile关键字
D. 使用读写锁

29. Java中的Atomic类有哪些?

A. AtomicInteger, AtomicLong
B. AtomicReference, AtomicBoolean
C. AtomicStampedReference, AtomicEvaluationQueue
D. None of the above

30. 在Java中,如何检测一个线程是否在等待某个对象?

A. 通过Object的wait()方法
B. 通过Thread的join()方法
C. 通过阻塞队列的poll()方法
D. 通过阻塞队列的peek()方法

31. 下列哪个不是Java并发编程中常用的线程同步方式?

A. join()
B. wait()
C. countDownLatch()
D. none of the above

32. 在Java中,用于实现异步编程的核心类库是?

A. java.util.concurrent包
B. java.lang包
C. java.io包
D. java.sql包

33. Java中的CompletableFuture是一个什么接口?

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

34. 在Java并发编程中,ExecutorService的作用是什么?

A. 用于创建和管理线程
B. 用于执行异步任务
C. 用于保证线程安全
D. 用于缓存执行过的任务

35. Java中的并发容器(如ConcurrentHashMap)在多线程环境下有什么优点?

A. 更好的性能
B. 更低的内存消耗
C.更高的并发能力
D. 更好的可扩展性

36. 下面哪个方法可以用于中断等待中的线程?

A. interrupt()
B. join()
C. cancel()
D. none of the above

37. 在Java中,如何优雅地关闭一个已经启动的线程?

A. setInterrupt()
B. requestInterrupt()
C. shutdown()
D. stop()

38. Java中的原子变量可以用哪些关键字来保证其原子性?

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

39. 下列哪个不是Java中的线程状态?

A. 新建
B. 运行
C. 阻塞
D. 死亡

40. Java中的Fork/Join框架主要用于?

A. 并发执行任务
B. 并发执行代码块
C. 并发处理I/O操作
D. 并发处理CPU密集型任务

41. 以下哪种情况下,Java中的线程可以被中断?

A. 创建一个新的线程
B. 调用Thread类的sleep()方法
C. 调用Thread类的stop()方法
D. 线程已经完成任务

42. Java中的CompletableFuture接口的作用是?

A. 用于实现异步编程
B. 用于处理异步任务的结果
C. 用于实现非阻塞式I/O
D. 用于实现多线程编程

43. 在Java中,下列哪个方法可以用来创建一个新线程?

A. Thread t = new Thread(Runnable r);
B. Runnable r = new Runnable();
C. Thread t = new Thread(r);
D. Runnable r = new Runnable();
t = new Thread(r);

44. Java中的Executor框架包括哪些种类?

A. Future、ScheduledExecutorService、ThreadPoolExecutor
B. CompletableFuture、ScheduledExecutorService、ThreadPoolExecutor
C. Callable、Future、ScheduledExecutorService
D. Executor、ScheduledExecutorService、ThreadPoolExecutor

45. 以下哪种操作会阻塞当前线程?

A. 等待锁
B. 释放锁
C. 读取文件
D. 执行某个方法

46. Java中的synchronized关键字可以用于?

A. 实现多线程间的互斥
B. 实现多线程间的共享
C. 实现多线程间的顺序
D. 实现多线程间的消费者-生产者模式

47. Java中的并发容器(如ConcurrentHashMap)主要基于哪个同步策略实现?

A. 基于互斥锁
B. 基于条件变量
C. 基于原子操作
D. 基于信道

48. 在Java中,如何优雅地关闭并发任务?

A. 使用try-with-resources语句
B. 使用finally块
C. 使用CompletableFuture.complete()方法
D. 使用Thread.interrupt()方法

49. 下列哪个方法不是Java中的线程启动方式?

A. run()
B. start()
C. join()
D. bootstrap()

50. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用消息队列
C. 使用信号量
D. 使用死锁
二、问答题

1. 什么是Java并发编程?


2. Java中有哪些线程管理技术?


3. 什么是Java线程安全集合?


4. 如何实现线程安全的数据结构?


5. 什么是Java的CompletableFuture?


6. CompletableFuture有哪些状态?


7. 如何实现非阻塞式的I/O操作?


8. 什么是Java的Atomic变量?


9. 如何优雅地关闭多线程程序?


10. 什么是Java的ReentrantLock?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 什么是Java并发编程?

Java并发编程是指在Java程序中使用多线程或线程池等技术来提高程序的执行效率和性能。
思路 :通过利用多核处理器的能力,同时执行多个任务,从而提高程序的响应速度和吞吐量。

2. Java中有哪些线程管理技术?

Java中主要有两种线程管理技术,一种是基于Thread类的编程,另一种是基于Executor框架的编程。
思路 :了解不同线程管理技术的优缺点,以及在实际应用中的选择。

3. 什么是Java线程安全集合?

Java线程安全集合是一种在多线程环境下能够保证数据一致性和安全的集合类。
思路 :了解线程安全集合的使用场景以及如何实现线程安全。

4. 如何实现线程安全的数据结构?

可以通过加锁或使用同步块来实现线程安全的数据结构。
思路 :理解加锁和同步块的使用方法以及性能影响。

5. 什么是Java的CompletableFuture?

Java的CompletableFuture是Java 8引入的一个异步编程工具,用于表示一个异步计算的结果。
思路 :掌握CompletableFuture的基本使用方法和异步编程的原理。

6. CompletableFuture有哪些状态?

CompletableFuture有三种状态,分别是:PENDING、COMPLETED、INTERRUPTED。
思路 :理解CompletableFuture状态的变化过程以及状态转换的意义。

7. 如何实现非阻塞式的I/O操作?

可以使用java.nio包下的类进行非阻塞式的I/O操作。
思路 :了解I/O操作的原理以及非阻塞式I/O的优点。

8. 什么是Java的Atomic变量?

Java的Atomic变量是一种原子操作类,用于实现多线程环境下的原子性操作。
思路 :了解原子操作的原理以及使用场景和优缺点。

9. 如何优雅地关闭多线程程序?

可以通过设置线程为守护线程或使用try-with-resources语句来优雅地关闭多线程程序。
思路 :理解多线程程序的关闭机制以及如何确保资源释放。

10. 什么是Java的ReentrantLock?

Java的ReentrantLock是一种可重入的互斥锁,用于实现临界区的synchronized关键字。
思路 :了解ReentrantLock的使用场景以及与synchronized关键字的关系。

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