Java 内存管理-同步锁_习题及答案

一、选择题

1. Java内存模型(JMM)

A. JMM的定义和基本概念
B. JMM的主要组成部分
C. JMM与线程关系的说明
D. JVM对JMM的实现方式

2. 同步锁的种类

A. 内置同步锁(synchronized)
B. 显式同步锁(ReentrantLock)
C. ReadWriteLock
D. fairness synchronizer
E.  all of the above

3. 内置同步锁的使用

A. 代码示例
B. 锁的获取与释放
C. 死锁案例分析
D. 锁的效率问题

4. 显式同步锁的使用

A. 代码示例
B. 对比内置同步锁与显式同步锁的优缺点
C. 适用场景
D. 显式同步锁与内置同步锁的区别

5. 高级同步锁的使用

A. 公平锁与公平队列
B. 读写锁的应用
C. 并发容器中的同步锁
D. 所有上述内容

6. 总结

A. Java内存管理-同步锁的重要性
B. 不同同步锁的使用方法和适用场景
C. Java内存管理中其他同步原语介绍

7. 关于同步锁,以下哪项说法是错误的?

A. 同步锁可以保证资源互斥
B. 同步锁会导致性能下降
C. 显式同步锁相比内置同步锁更高效
D. 同步锁只能用于同一级别的线程之间

8. 在Java中,哪种锁适用于多个线程同时访问共享数据的情况?

A. 内置同步锁
B. 显式同步锁
C. ReadWriteLock
D. fair synchronizer

9. 以下哪种情况下,使用公平锁比使用显式锁更合适?

A. 需要频繁地获取锁
B. 锁的竞争不激烈
C. 多个线程需要共享访问
D. 锁的粒度较小

10. Java中的并发工具类中,哪个工具类提供了更高性能的线程安全保证?

A. synchronized
B. java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
C. java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
D. java.util.Collections
二、问答题

1. 什么是Java内存模型(JMM)?


2. JMM的主要组成部分有哪些?


3. 同步锁有哪些种类?


4. 内置同步锁的使用方式和注意事项有哪些?


5. 显式同步锁与内置同步锁有什么区别?


6. ReentrantLock和synchronized有什么区别?


7. 什么是公平锁?公平锁是如何工作的?


8. 什么是读写锁?读写锁是如何工作的?


9. Java并发容器中的同步锁有哪些?


10. 为什么我们需要Java内存管理-同步锁?




参考答案

选择题:

1. ABD 2. E 3. ABCD 4. ABCD 5. D 6. AB 7. C 8. C 9. B 10. B

问答题:

1. 什么是Java内存模型(JMM)?

Java内存模型(JMM)是Java虚拟机规范中定义的一种抽象概念。它规定了程序中各个线程访问共享内存的方式,以及在多线程环境下如何保证内存的可见性、有序性和原子性。
思路 :了解JMM的概念和作用,可以帮助我们更好地理解同步锁在Java编程中的重要性。

2. JMM的主要组成部分有哪些?

JMM主要由三个部分组成,分别是线程状态段(Thread State Segment)、线程栈(Thread Stack)和本地方法栈(Native Method Stack)。
思路 :明确JMM的组成部分,有助于我们深入理解Java内存管理机制。

3. 同步锁有哪些种类?

Java中有四种同步锁,分别是内置同步锁(synchronized)、显式同步锁(ReentrantLock)、ReadWriteLock和Fairness Synchronizer。
思路 :熟悉不同类型的同步锁,可以帮助我们在编程中选择合适的同步方式。

4. 内置同步锁的使用方式和注意事项有哪些?

内置同步锁的使用方式和注意事项如下:
– 使用内置同步锁时,需要先获取锁,然后在同步方法中执行必要的操作,最后释放锁。
– 在同步方法中,不能调用其他同步方法,以避免死锁。
– 如果一个线程获得了多个锁,那么这些锁会被grant_mode为public或private的锁所绑定,线程只能获取相应的锁。
思路 :掌握内置同步锁的使用方法和注意事项,能够帮助我们编写出正确的多线程程序。

5. 显式同步锁与内置同步锁有什么区别?

内置同步锁是一种自动获取和释放锁的方式,而显式同步锁则需要手动获取和释放锁。此外,显式同步锁还提供了更多的功能,如可中断、可设置超时等。
思路 :理解显式同步锁和内置同步锁的区别,可以帮助我们在编程中选择合适的同步方式。

6. ReentrantLock和synchronized有什么区别?

ReentrantLock是Java中最强大的同步锁,它提供了比内置同步锁更多的功能,如可中断、可设置超时、公平性等。而内置同步锁的功能相对较少,且无法中断或设置超时。
思路 :熟悉ReentrantLock和synchronized的区别,能够帮助我们更好地选择合适的同步方式。

7. 什么是公平锁?公平锁是如何工作的?

公平锁是指在多个线程之间,按照线程请求锁的时间顺序来获得锁的同步锁。公平锁的核心思想是让线程按照请求的顺序获得锁,以此避免优先级较高的线程长时间等待锁的情况。
思路 :理解公平锁的工作原理,能够帮助我们更好地理解同步锁的实现方式。

8. 什么是读写锁?读写锁是如何工作的?

读写锁是一种同时支持读取和写入操作的同步锁。读写锁有两个阶段,分别是读阶段和写阶段。在读阶段,所有线程都可以同时读取共享资源;而在写阶段,只有写者才能写入共享资源。
思路 :了解读写锁的原理和工作方式,能够帮助我们更好地在多线程环境中管理和访问共享资源。

9. Java并发容器中的同步锁有哪些?

Java并发容器中的同步锁主要有两种,分别是内部同步器和外部同步器。内部同步器使用的是ReentrantReadWriteLock,外部同步器使用的是SynchronousQueue。
思路 :熟悉Java并发容器中的同步锁,能够帮助我们更好地利用并发容器提供的同步功能。

10. 为什么我们需要Java内存管理-同步锁?

Java内存管理-同步锁是为了在多线程环境中保证程序的正确性和稳定性。在多线程环境下,如果没有同步锁,那么共享资源很容易被多个线程同时访问,从而导致数据的不一致和程序的崩溃。因此,使用同步锁是Java编程的基本要求。
思路 :理解Java内存管理-同步锁的重要性,能够帮助我们更好地认识同步锁的作用和意义。

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