Java 并发编程-同步机制_习题及答案

一、选择题

1. 在Java中,同步机制的目的是什么?

A. 提高程序执行效率
B. 防止多个线程同时访问共享资源
C. 保证数据一致性
D. 实现多线程通信

2. Java synchronized关键字用于实现什么?

A. 互斥锁
B. 条件变量
C. 读写锁
D. 信道

3. 以下哪种方法不是Java中的同步方法?

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

4. 在Java中,如何实现一个线程安全的集合?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用java.util.concurrent包中的ConcurrentHashMap
C. 使用java.util.concurrent包中的CopyOnWriteArrayList
D. 使用ReentrantLock

5. 下面哪个方法不是同步块的方法?

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

6. 在Java中,如何创建一个计数器?

A. private int count = 0;
B. private int count = new Integer(0);
C. private Object lock = new Object();
D. private int count = 0;

7. 下面哪个同步方法不会阻塞等待?

A. synchronized (this) {
    // Do something
}
B. wait()
C. join()
D. not synchronized

8. 下列哪些情况可能导致死锁?

A. two threads hold a resource each
B. one thread holds a resource and waits for another
C. two threads release resources simultaneously
D. no

9. 下列哪个方法是用来保证数据一致性的?

A. synchronized
B. wait()
C. not synchronized
D. ReentrantReadWriteLock

10. 下列哪个选项不是Java并发编程中应遵循的最佳实践?

A. 尽量选择合适的同步机制
B. 避免过度同步
C. 优先考虑单例模式
D. 不使用锁

11. 什么是同步?

A. 确保线程安全
B. 确保数据一致性
C. 限制资源使用
D. 提高性能

12. Java提供了哪些同步机制?

A. synchronized关键字
B. wait()方法
C. not synchronized
D. join()方法

13. 什么是同步方法?

A. 非同步方法
B. 能够被多个线程访问的方法
C. 需要使用锁的方法
D. 线程安全的方法

14. synchronized关键字用于实现什么?

A. 互斥锁
B. 条件变量
C. 读写锁
D. 信道

15. 以下哪种情况不会导致死锁?

A.多个线程持有不同资源的锁
B.多个线程持有相同的资源的锁
C.多个线程持有相同资源的锁并且互相等待
D.多个线程持有同一资源的锁并且不互相等待

16. wait()方法和not synchronized关键字哪一种会阻塞当前线程?

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

17. 什么是条件变量?

A. 用于控制同步块中的线程等待条件的变量
B. 用于确保数据一致性的变量
C. 用于实现读写锁的变量
D. 用于实现互斥锁的变量

18. 什么是CyclicBarrier?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

19. 什么是CountDownLatch?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

20. 什么是Java中的ReentrantReadWriteLock?

A. 读写锁
B. 互斥锁
C. 条件变量
D. 信道

21. ReentrantReadWriteLock与synchronized关键字有何区别?

A. ReentrantReadWriteLock可以有多个线程同时读取共享资源,而synchronized关键字只能有一个人线程读取共享资源
B. ReentrantReadWriteLock可以有多个线程同时写入共享资源,而synchronized关键字只能有一个线程写入共享资源
C. ReentrantReadWriteLock可以有多个线程同时读取或写入共享资源,而synchronized关键字只能有一个线程读取或写入共享资源
D. ReentrantReadWriteLock不提供互斥锁功能,而synchronized关键字提供互斥锁功能

22. 什么是java.util.concurrent包中的ConcurrentHashMap?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 不同步的数据结构

23. 什么是java.util.concurrent包中的CopyOnWriteArrayList?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 不同步的数据结构

24. 什么是java.util.concurrent包中的Locks?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

25. 什么是java.util.concurrent包中的Semaphore?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

26. 什么是java.util.concurrent包中的CountDownLatch?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

27. 什么是java.util.concurrent包中的CyclicBarrier?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

28. 什么是java.util.concurrent包中的ReadWriteLock?

A. 同步方法
B. 同步块
C. 同步工具类
D. 条件变量

29. 如何选择合适的同步机制?

A. 根据同步需求选择
B. 根据代码可读性选择
C. 根据同步机制的性能选择
D. 所有选项都正确

30. 什么是Java中的“黄金法则”?

A. 同步方法优于同步块
B. 一次同步优于多次同步
C. 局部同步优于全局同步
D. 显式同步优于隐式同步

31. 如何避免死锁?

A. 合理地分配锁
B. 避免循环等待
C. 减少锁的数量
D. 都不正确

32. 如何处理争态?

A. 增加锁的数量
B. 避免不必要的同步
C. 破坏共享数据的一致性
D. 都不正确

33. 什么是并发容器中的“独占模式”?”

A. 只有一个线程可以访问容器
B. 多个线程可以访问容器,但只允许一个线程修改
C. 多个线程可以访问容器,允许多个线程修改
D. 多个线程可以访问容器,但只允许一个线程修改并且不允许其他线程调用put、remove等方法

34. 什么是并发容器中的“共享模式”?”

A. 多个线程可以访问容器,允许多个线程修改
B. 多个线程可以访问容器,但不允许其他线程修改
C. 多个线程可以访问容器,允许多个线程修改并且允许其他线程调用put、remove等方法
D. 多个线程可以访问容器,但不允许其他线程修改并且不允许调用put、remove等方法
二、问答题

1. 问题:什么是Java中的并发编程?


2. 问题:同步机制的重要性在哪里?


3. 问题:什么是同步方法?


4. 问题:什么是同步块?


5. 问题:什么是CountDownLatch?


6. 问题:什么是CyclicBarrier?


7. 问题:如何选择合适的同步机制?


8. 问题:如何避免死锁?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 问题:什么是Java中的并发编程?

Java中的并发编程是指在应用程序中同时执行多个任务,这些任务可以在不同的线程中运行,以提高程序的执行效率和响应速度。
思路 :并发编程是现代编程的一个重要方面,它可以让我们利用计算机的多核处理器来提高程序的运行效率。在Java中,我们可以使用各种同步机制来实现并发编程。

2. 问题:同步机制的重要性在哪里?

同步机制在并发编程中具有重要意义。首先,同步机制可以确保多线程之间的数据访问是正确的,避免了数据不一致的问题。其次,同步机制可以有效地控制线程的执行顺序,保证了程序的正确性。最后,同步机制可以帮助我们更好地管理线程的生命周期,减少了资源的使用和浪费。
思路 :同步机制是并发编程的基础,它在保证多线程协调工作的同时,还能够在性能和资源管理上发挥重要作用。因此,在开发并发程序时,我们需要合理地使用同步机制,以提高程序的稳定性和效率。

3. 问题:什么是同步方法?

同步方法是在Java中用于实现同步的 methods(方法)。它允许我们在方法中使用 synchronized 关键字来保证同一时刻只有一个线程能够访问被同步的方法,从而实现了线程安全。
思路 :同步方法是一种简单的同步机制,它可以确保多线程之间对共享资源的互斥访问,避免了数据不一致的问题。在Java中,我们还可以使用其他更高级的同步机制来实现更高的并发性和更好的性能。

4. 问题:什么是同步块?

同步块是在Java中用于实现同步的代码块,它包含一个或多个 synchronized 关键字,用于指定同步的代码范围。同步块可以确保在指定的范围内,同一时刻只有一个线程能够访问同步的代码。
思路 :同步块是一种常用的同步机制,它可以方便我们对特定的代码块进行同步,避免了在整个方法中使用 synchronized 的繁琐。在Java中,我们还可以使用其他的同步机制来实现更高级的并发控制。

5. 问题:什么是CountDownLatch?

CountDownLatch(计数器锁)是一个Java中的高级同步机制,它可以用来创建一个计数器,用于表示等待的线程数量。当所有线程都完成任务后,CountDownLatch会自动解锁,唤醒等待的线程。
思路 :CountDownLatch是一种高效的同步机制,它可以避免传统同步机制中的死锁问题,并且可以很方便地实现多个线程之间的协作。在实际应用中,我们可以根据具体需求来选择合适的同步机制。

6. 问题:什么是CyclicBarrier?

CyclicBarrier(循环阻止器)是另一个Java中的高级同步机制,它用于创建一个环形的状态机,用于表示多个线程之间的协同等待。当所有线程都准备好继续执行时,CyclicBarrier会自动解锁,使得线程可以继续执行下一个步骤。
思路 :CyclicBarrier是一种优雅的同步机制,它可以避免竞争条件和死锁问题,并且可以很方便地实现多个线程之间的协同工作。在实际应用中,我们可以根据具体需求来选择合适的同步机制。

7. 问题:如何选择合适的同步机制?

在Java中选择合适的同步机制需要考虑具体的业务场景和需求。对于简单的同步需求,可以使用同步方法或同步块;而对于复杂的并发场景,可以使用更高级的同步机制,如ReentrantLock、Semaphore等。
思路 :在选择同步机制时,我们需要充分了解各种机制的特点和适用场景,并根据具体需求进行选择。此外,我们还需要注意避免过度同步,以提高程序的性能。

8. 问题:如何避免死锁?

死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源,导致它们都无法继续执行的情况。为了避免死锁,我们需要确保在同步机制中正确地处理资源竞争和释放。
思路 :要避免死锁,我们需要遵循一些经典的避免死锁的原则,如互斥原则、占有并等待原则、不可抢占原则等。此外,我们还需要注意避免循环等待,以确保线程可以按照预期的顺序执行。

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