Java并发编程实战习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. Java并发编程的基本单元是什么?

A. 方法
B. 线程
C. 类
D. 包

2. 在Java中,线程和进程的区别在于?

A. 线程是进程的一部分
B. 线程是独立的运行时实体
C. 进程具有多个线程
D. 线程具有多个进程

3. Java中的synchronized关键字的作用是什么?

A. 实现多线程间的互斥
B. 实现多进程间的通信
C. 用于修饰方法和代码块
D. 用于控制程序执行流程

4. synchronized关键字修饰的方法一定能获得线程安全吗?

A. 能
B. 不能
C. 可能
D. 不确定

5. 在Java中,可以使用哪个关键字来表示未来要执行的任务?

A. synchronized
B. wait
C. notify
D. future

6. Java中的Executor框架有哪些类型?

A. Future, Callable, ThreadPoolExecutor, ScheduledThreadPoolExecutor
B. Thread, Process, Task, Executor
C. Runnable, Thread, Task, Executor
D. Runnable, Process, Executor

7. ExecutorService和Executors类有什么区别?

A. ExecutorService是一个接口,Executors是一个实现该接口的类
B. ExecutorService可以接受Future和Callable类型的参数,Executors只能接受Runnable类型的参数
C. ExecutorService是一个线程池,Executors是一个工厂类
D. ExecutorService可以执行多线程任务,Executors只能执行单线程任务

8. 什么是Java中的Volatile关键字?

A. 用于声明变量
B. 用于修饰方法
C. 用于实现线程安全
D. 用于控制程序执行流程

9. 在Java中,如何保证一个线程能够获取到另一个线程的锁?

A. 使用wait()和notify()方法
B. 使用join()方法
C. 使用synchronized关键字修饰方法
D. 使用ReentrantLock和CountDownLatch

10. 在Java中,如何优雅地关闭资源?

A. 使用try-with-resources语句
B. 使用finally块
C. 使用close()方法
D. 使用try-catch-finally块

11. Java中的线程如何实现并发?

A. 通过多任务
B. 通过多线程
C. 通过多进程
D. 通过异步编程

12. 下列哪个关键字用于创建同步锁?

A. synchronized
B. lock
C. reentrant
D. semaphore

13. Java中的Executor框架有哪些种类?

A.固定大小的线程池
B.可调节大小的线程池
C.基于Future的任务提交
D.以上全部

14. Future和Callable有什么区别?

A. Future表示异步计算的结果,Callable表示异步执行的任务
B. Future表示异步执行的任务,Callable表示异步计算的结果
C. Future可以转换为Callable,Callable不能转换为Future
D. 以上全部

15. 线程池中,如何实现任务的优先级调度?

A. 先来先服务
B. 短作业优先
C. 长的作业后执行
D. 根据线程状态进行

16. ReentrantLock和synchronized关键字有什么区别?

A. ReentrantLock比synchronized更灵活
B. synchronized比ReentrantLock更灵活
C. ReentrantLock适用于共享资源,synchronized适用于独占资源
D. 以上全部

17. Semaphore的作用是什么?

A. 用于控制对共享资源的访问
B. 用于实现线程间的通信
C. 用于实现并发容器
D. 以上全部

18. 下列哪种方法不是Java中的并发容器?

A. ConcurrentHashMap
B. CopyOnWriteArrayList
C. ThreadPoolExecutor
D. HashMap

19. 在Java中,如何实现线程的安全?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用ReentrantLock
C. 使用volatile关键字
D. 以上全部

20. 下列哪种设计模式是并发安全的?

A.生产者-消费者模式
B. 单例模式
C. 数据库连接池模式
D. 以上全部

21. 以下哪个关键字用于实现线程之间的通信?

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

22. Java中的Executor框架是用来解决什么问题的?

A. 提高CPU利用率
B. 管理线程生命周期
C. 实现多线程执行
D. 优化I/O操作

23. 在Java中,如何实现线程间的相互制约?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用wait()和notify()方法
C. 使用ReentrantLock和Condition对象
D. 使用Thread类的join()方法

24. Future和Callable有什么区别?

A. Future表示异步计算的结果,Callable表示异步执行的任务
B. Future可以返回结果,Callable不能返回结果
C. Callable可以在运行时取消,Future不能在运行时取消
D. Future的执行状态只能为“已完成”,Callable的执行状态可以为“已完成”和“取消”

25. 以下哪种方式不是Java中的线程同步方法?

A. synchronized
B. wait()
C. notify()
D. reentrantlock

26. 在Java中,如何创建一个线程池?

A. ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor();
B. Executors.newFixedThreadPool(5);
C. Executors.newCachedThreadPool();
D. Executors.newSingleThreadExecutor();

27. 下列哪个方法不是Java中的线程启动方法?

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

28. 以下哪个方法用于向队列中添加元素?

A. enqueue(Element e)
B. add(Element e)
C. put(Element e)
D. offer(Element e)

29. 在Java中,如何实现多线程的安全访问共享资源?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
C. 使用java.util.concurrent.atomic.*
D. 使用volatile关键字

30. 在Java中,如何判断一个线程是否已经结束?

A. 通过调用线程的isAlive()方法
B. 通过调用线程的join()方法
C. 通过观察线程栈中的 frames 数组
D. 通过观察线程的sleepTime() 毫秒值

31. 以下哪个选项不是Java并发编程中的最佳实践?

A. 尽可能减少同步代码块
B. 将耗时操作放在子线程中
C. 使用死锁检测算法
D. 不使用try-with-resources语句

32. 在Java并发编程中,ReentrantReadWriteLock与ReentrantLock相比,主要区别在于?

A. 同步粒度不同
B. 支持可重入
C. 支持公平性
D. 实现方式不同

33. 以下哪种情况下,使用synchronized关键字可以确保线程安全?

A. 多个线程访问同一个共享资源
B. 一个线程访问多个共享资源
C. 多个线程访问同一个非共享资源
D. 一个线程访问多个非共享资源

34. Java中的volatile关键字主要用于?

A. 保证多线程环境下的内存可见性
B. 保证多线程环境下的原子性
C. 保证多线程环境下的有序执行
D. 保证多线程环境下的线程安全

35. 以下哪个方法可以用来创建一个并发安全的集合?

A. ConcurrentHashMap
B. CopyOnWriteArrayList
C. SynchronousHashMap
D. ThreadLocal

36. 在Java并发编程中,下列哪个方法可以用来检测线程是否处于等待状态?

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

37. 以下哪个方法可以用来释放被锁定的资源?

A. unlock()
B. release()
C. destroy()
D. close()

38. 在Java并发编程中,下列哪个方法可以用来将一个任务添加到消息队列中?

A. addMessage(Message msg)
B. putMessage(Message msg, BlockingQueue queue)
C. sendMessage(Message msg, BlockingQueue queue)
D. receiveMessage(Message[] msgs, BlockingQueue queue)

39. 以下哪个方法是Java中的无界锁?

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

40. 在Java并发编程中,下列哪个方法可以用来获取当前线程的锁?

A. getLock()
B. lock()
C. unlock()
D. unlockAll()
二、问答题

1. 什么是Java中的并发?


2. Java中的线程有哪些状态?


3. 什么是Java中的Future?


4. 什么是Java中的Executor框架?


5. 什么是Java中的线程池?


6. 如何使用Java中的ReentrantLock进行加锁?


7. 什么是Java中的Condition变量?


8. 如何使用Java中的DistributedLock进行分布式锁?


9. 什么是Java中的ConcurrentHashMap?


10. 如何优雅地关闭Java中的线程池?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 什么是Java中的并发?

Java中的并发指的是多个线程同时执行,共享内存资源,从而提高程序执行效率的过程。
思路 :并发是多线程同时执行,需要通过同步机制来避免竞争条件和死锁等问题。

2. Java中的线程有哪些状态?

Java中的线程有五种状态,分别是新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、运行中(RUNNING)、阻塞(BLOCKED)和终止(TERMINATED)。
思路 :了解线程状态可以帮助我们更好地管理和优化线程。

3. 什么是Java中的Future?

Java中的Future是一个接口,用于表示异步计算的结果。它可以让调用方在计算完成后获取结果,而不是等待计算完成后再返回结果。
思路 :Future是Java中实现异步编程的一种机制,可以用来处理长时间运行的任务,提高程序响应速度。

4. 什么是Java中的Executor框架?

Java中的Executor框架是Java并发编程的基础设施,提供了一种简化线程管理和调度的方式。
思路 :Executor框架提供了一种灵活的线程管理方式,可以根据任务的需求动态创建线程,提高了程序的并发能力。

5. 什么是Java中的线程池?

Java中的线程池是一种用于管理线程的工具类,可以用来重用线程,提高程序的并发能力。
思路 :线程池可以减少线程创建和销毁的开销,提高程序的并发能力。

6. 如何使用Java中的ReentrantLock进行加锁?

Java中的ReentrantLock提供了与synchronized关键字类似的功能,可以用来进行加锁。
思路 :使用ReentrantLock时,需要先获取锁,然后再进行同步操作,释放锁时要确保不会出现死锁。

7. 什么是Java中的Condition变量?

Java中的Condition变量是一种用于线程间通信的工具类,可以让一个线程等待某个条件的满足。
思路 :Condition变量可以用来解决多线程间的协同问题,比如生产者-消费者问题。

8. 如何使用Java中的DistributedLock进行分布式锁?

Java中的DistributedLock是一种用于分布式系统的锁工具类,可以用来解决分布式锁的问题。
思路 :使用DistributedLock时,需要在多个节点上进行锁操作,需要注意锁的一致性和可靠性。

9. 什么是Java中的ConcurrentHashMap?

Java中的ConcurrentHashMap是一种用于高并发场景下的哈希表工具类,可以用来提高程序的并发能力。
思路 :ConcurrentHashMap通过将数据划分为多个段,降低单个结点的负载,提高程序的并发能力。

10. 如何优雅地关闭Java中的线程池?

Java中的线程池需要显式地关闭,可以通过调用线程池的shutdown方法或jdestroy方法来关闭线程池。
思路 :关闭线程池时需要确保所有的任务都已经完成,以避免线程池中的线程还在执行任务的情况。

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