后台开发框架Java多线程编程技巧-线程安全_习题及答案

一、选择题

1. Java中线程的启动方式有哪些?

A. 继承Thread类
B. 实现Runnable接口
C. 实现Callable接口
D. 使用java.lang.Thread.start()方法

2. Java线程的的生命周期分为几个阶段?

A. 创建 - 启动 - 运行 - 终止
B. 初始化 - 启动 - 运行 - 销毁
C. 创建 - 调度 - 运行 - 终止
D. 初始化 - 调度 - 运行 - 销毁

3. 在Java中,线程的同步可以分为哪几种方式?

A. 互斥锁 - 信号量 - 条件变量
B. 互斥锁 - 条件变量 - 信号线程
C. 信号量 - 互斥锁 - 条件变量
D. 条件变量 - 互斥锁 - 信号线程

4. 下面哪个选项不是Java中的线程状态?

A. 新建(N)
B. 就绪(R)
C. 运行(R)
D. 阻塞(B)

5. Java中的线程可以被中断吗?

A. 可以
B. 不可以

6. 在Java中,线程的通信分为哪几种?

A. 共享变量
B. 信號量
C. 条件变量
D. 互斥锁

7. 下面哪个算术运算可以被线程安全地执行?

A. a = a + b
B. a = a - b
C. a = a * b
D. a = a / b

8. 线程安全的容器有那些?

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

9. Java中的线程池有哪些种类?

A. 固定线程数量
B. 可调整线程数量
C. 静态线程池
D. 动态线程池

10. Java中的线程安全标志位有哪些?

A. AB
B. AC
C. AD
D. AE

11. 下面哪种情况是线程不安全的原因之一?

A. 多线程访问共享数据
B. 线程之间需要传递全局变量
C. 多个线程同时访问同一个非共享变量
D. 线程需要相互等待对方释放锁

12. 为了避免死锁,下列哪些策略可以采用?

A. 按顺序分配资源
B. 设置超时时间
C. 避免循环等待
D. 强制某个线程获取所有资源

13. 下面哪些情况可能导致竞争条件?

A. 两个线程访问同一个共享变量
B. 两个线程写入同一个文件
C. 两个线程使用同一个数据库连接
D. 两个线程在网络通信

14. 如何避免资源争用?

A. 将资源划分成多个块
B. 为资源分配优先级
C. 使用线程安全的数据结构
D. 按照线程请求资源的顺序分配资源

15. 下面哪些算法可以用来解决死锁?

A. 资源分配顺序
B. 设置超时时间
C. 避免循环等待
D. 强制某个线程获取所有资源

16. 在Java中,如何判断一个线程是否被阻塞?

A. 检查线程状态
B. 检查线程睡眠时间
C. 检查线程是否正在等待其他线程释放锁
D. 检查线程是否正在执行

17. 如何保证线程安全?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用ReentrantLock
C. 使用volatile关键字
D. 使用Atomic操作类

18. 下面哪些算法可以用来解决饥饿现象?

A. 短任务优先
B. 长任务优先
C. 优先级调度
D. 时间片轮转

19. 以下哪种情况会导致线程安全问题?

A. 多个线程访问共享数据
B. 线程之间需要传递全局变量
C. 多个线程同时访问同一个非共享变量
D. 线程需要相互等待对方释放锁

20. 下列哪些方法可以用于避免竞争条件?

A. 互斥锁
B. 信号量
C. 条件变量
D. 线程 sleep

21. 以下哪些情况可能导致死锁?

A. 多个线程需要资源
B. 多个线程需要全局变量
C. 多个线程需要非共享变量
D. 多个线程需要锁

22. 下列哪些方法可以用于解决死锁?

A. 破坏死锁发生的条件
B. 破坏死锁发生的顺序
C. 破坏死锁发生的场景
D. 破坏死锁发生的资源

23. 下列哪些算法可以用于解决饥饿现象?

A. 短任务优先
B. 长任务优先
C. 优先级调度
D. 时间片轮转

24. 下列哪些方法可以用于线程安全地存储数据?

A. synchronizedHashMap
B. volatileHashMap
C. atomicInteger
D. ReentrantConcurrentHashMap

25. 下列哪些方法可以用于线程安全地排序?

A. synchronizedArrays
B. volatileArrays
C. atomicInteger
D. TreeSet

26. 下列哪些方法可以用于线程安全地并发执行多个任务?

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

27. 下列哪些技术可以用于减少线程创建和销毁的开销?

A. 线程池
B. 静态内部类
C. 线程 scope
D. 线程标签

28. 下列哪些方法可以用于优雅地关闭线程?

A. join()
B. interrupt()
C. requestQueue()
D. setPriority( Priority.LOWEST_PRIORITY )

29. 下列哪些方法可以用于线程的日志记录?

A. Log4j
B. SLF4J
C. java.util.logging
D. NLog

30. 下列哪些方法可以用于线程的优先级调整?

A. setPriority( Priority.LOWEST_PRIORITY )
B. setName( String name )
C. setIdentity( String identity )
D. setAffinity( int mask )

31. 下列哪些方法可以用于线程的休眠?

A. sleep( long millis )
B. wait( long timeout )
C. join( long millis )
D. interrupt()

32. 下列哪些方法可以用于线程的安全同步?

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

33. 下列哪些方法可以用于线程的线程安全地传递数据?

A. ObjectOutputStream
B. ObjectInputStream
C. FileOutputStream
D. FileInputStream

34. 下列哪些方法可以用于线程的线程安全地共享数据?

A. synchronizedHashMap
B. volatileHashMap
C. atomicInteger
D. CopyOnWriteArrayList
二、问答题

1. 什么是线程的生命周期?


2. 什么是线程的同步和并发控制?


3. 什么是线程的通信方式?


4. 什么是线程的不安全情况?


5. 什么是Double-Checked Locking?


6. 什么是Java中的原子操作类?


7. 什么是线程安全的集合?


8. 什么是线程安全的内存模型?


9. 什么是Java多线程编程的技巧?


10. 什么是Java中的线程池?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 什么是线程的生命周期?

线程的生命周期包括创建、运行、销毁三个阶段。
思路 :创建阶段包括线程对象的创建以及线程栈的分配;运行阶段是线程执行代码,进行用户请求的调度;销毁阶段包括线程终止和清理线程栈。

2. 什么是线程的同步和并发控制?

线程的同步是指确保多个线程同时访问共享资源时的互斥性和有序性;并发控制则是在保证互斥性的基础上控制线程的执行顺序。
思路 :同步和并发控制是多线程程序设计和调度的关键,需要采用各种同步机制(如synchronized关键字、Lock接口等)来保证资源的正确访问和线程的有序执行。

3. 什么是线程的通信方式?

线程的通信方式主要有三种:共享变量、消息传递(如wait/notify/notifyAll)、信号量。
思路 :线程通信是多线程程序中 necessary 的部分,通过通信机制可以实现线程间的数据交换和协作。

4. 什么是线程的不安全情况?

线程的不安全情况主要包括竞争条件、死锁、资源争用。
思路 :这些情况会导致程序出现异常或不一致的结果,需要采取同步和并发控制措施来避免。

5. 什么是Double-Checked Locking?

Double-Checked Locking是一种可重入的同步机制,它通过两次检查和同步操作来避免竞争条件和死锁。
思路 :在第一次检查时,线程会尝试获取锁,如果成功则进入同步块,否则进行第二次检查,确认是否持有正确的锁。

6. 什么是Java中的原子操作类?

Java中的原子操作类提供了一组原子操作方法,用于保证多线程环境下的数据一致性和正确性。
思路 :原子操作类如java.util.concurrent包下的原子Integer、AtomicLong等类,提供了put、get、compareAndSet等原子操作方法。

7. 什么是线程安全的集合?

线程安全的集合是支持多线程访问且不会发生竞态条件的集合类型。
思路 :线程安全的集合如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等,它们采用了特殊的同步机制保证了多线程环境下的的正确性。

8. 什么是线程安全的内存模型?

线程安全的内存模型是一种描述多线程环境下内存访问规则的模型。
思路 :线程安全的内存模型如Java内存模型(JMM),定义了线程对共享变量的可见性、有序性等规则,以保证多线程环境下的数据一致性。

9. 什么是Java多线程编程的技巧?

Java多线程编程的技巧包括线程池的使用、线程的优雅关闭、线程的日志记录等。
思路 :线程池可以提高线程利用率,降低系统负载;线程的优雅关闭可以防止程序因线程阻塞而造成资源浪费;线程的日志记录有助于分析和调试多线程程序。

10. 什么是Java中的线程池?

Java中的线程池是一个容器,用于存储和管理线程实例,提供线程的创建、 reuse、 shutdown等功能。
思路 :线程池可以提高线程利用率,降低系统负载,通过executor框架实现线程的创建、 reuse、 shutdown等功能。

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