Java 并发编程-多线程_习题及答案

一、选择题

1. Java中的线程可以分为几种状态?

A. 新建、启动、运行、终止
B. 新建、启动、停止、终止
C. 创建、启动、运行、终止
D. 创建、启动、停止、终止

2. Java中用于创建线程的工具类是哪个?

A. Executor框架
B. ThreadPoolExecutor
C. ForkJoinPool
D. CompletableFuture

3. Executor框架中,ThreadPoolExecutor和ForkJoinPool有什么区别?

A. 线程数量限制不同
B. 提交任务的方式不同
C. 任务执行的顺序不同
D. 任务执行的效率不同

4. ThreadPoolExecutor中的任务队列是什么?

A. 阻塞队列
B. 优先级队列
C. 无界队列
D. 有限队列

5. 在Java中,如何定义一个线程安全的集合?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用java.util.concurrent包中的集合类
C. 使用AtomicXXX类
D. 自定义集合类

6. synchronized关键字可以用在哪些地方?

A. 静态方法
B. 静态同步块
C. 实例方法
D. 实例同步块

7. volatile关键字在Java中的作用是什么?

A. 保证可见性
B. 保证有序性
C. 防止指令重排
D. 提高执行效率

8. Java中的条件变量是什么?

A. 同步方法
B. 同步块
C. Atomic变量
D. 信道

9. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

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

10. Java中的CompletableFuture有哪些用途?

A. 实现非阻塞式编程
B. 处理异步任务
C. 实现乐观锁
D. 实现并发日志记录

11. Java并发工具类中的Executor框架包括哪些实现类?

A. executorService
B. threadPoolExecutor
C. fixedThreadPoolExecutor
D. cachedThreadPoolExecutor

12. ThreadPoolExecutor中的线程池生命周期包括哪些阶段?

A. 创建、启动、运行、终止
B. 创建、启动、停止、重新创建
C. 创建、启动、终止、重新启动
D. 创建、停止、重新创建、重新启动

13. 在使用ThreadPoolExecutor时,如何合理设置线程池参数?

A. 设置核心线程数、最大线程数和线程空闲时间
B. 只设置核心线程数和最大线程数
C. 设置所有线程参数
D. 根据应用需求进行调整

14. ForkJoinPool是一种什么类型的线程池?

A. 固定线程数量的线程池
B. 可调节线程数量的线程池
C. 基于用户态和内核态的线程池
D. 支持并行和并发任务的线程池

15. CompletableFuture有哪些状态?

A. pending、 completed、 failed
B. completed、 running、 failed
C. ready、 running、 failed
D. ready、 running、 completed

16. 在使用CompletableFuture时,如何调用compute()方法?

A. 直接调用compute()方法
B. 先调用get()方法,再调用compute()方法
C. 使用with()方法
D. 使用submit()方法

17. Java中的ReentrantLock和synchronized关键字有什么区别?

A. ReentrantLock提供了更多的功能
B. synchronized关键字只能用于方法
C. ReentrantLock适用于同步方法
D. synchronized关键字适用于同步块

18. Java中的ReadWriteLock有什么作用?

A. 实现线程安全
B. 实现并发控制
C. 提高系统性能
D. 提高程序可扩展性

19. Java中的volatile关键字主要用于哪些场景?

A. 确保变量的可见性
B. 确保变量的有序性
C. 防止编译器优化
D. 提高程序执行效率

20. 在Java中,如何实现线程间的相互配合?

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

21. Java中的同步方法有哪几种?

A. synchronized方法
B. volatile方法
C. finalizable方法
D. native方法

22. synchronized关键字修饰的方法有哪些特殊行为?

A. 方法进入和退出时,会占用 CPU 时间
B. 方法执行期间,其他线程不能进入该方法
C. 方法执行期间,其他线程可以进入该方法
D. 方法执行期间,不能被中断

23. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

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

24. Java中的ReentrantLock的作用是什么?

A. 实现线程安全
B. 实现并发控制
C. 提高系统性能
D. 提高程序可扩展性

25. Java中的Atomic变量是什么?

A. 一个原子类型
B. 用于存储原子值
C. 线程安全的集合类
D. Java并发工具类中的一个工具类

26. Java中的Condition对象有什么作用?

A. 实现线程安全
B. 实现并发控制
C. 提高系统性能
D. 提高程序可扩展性

27. Java中的信道是什么?

A. 线程安全的集合类
B. 用于线程间通信的同步工具类
C. Java并发工具类中的一个工具类
D. 用于存储原子值

28. 在Java中,如何使用信道进行线程间通信?

A. 创建一个信道对象
B. 将信道对象传递给需要通信的线程
C. 通过信道对象的read()方法读取数据
D. 通过信道对象的write()方法写入数据

29. Java中的Block和Route接口有什么共同点?

A. 都用于实现并发控制
B. 都用于实现线程安全
C. 都用于实现并行计算
D. 都用于实现异步计算

30. Java中的CompletableFuture和FutureTask有什么区别?

A. CompletableFuture是一个抽象类,FutureTask是CompletableFuture的具体实现
B. CompletableFuture支持异步编程,FutureTask不支持
C. CompletableFuture可以链式调用多个异步操作,FutureTask只能执行一次
D. CompletableFuture可以处理异步错误,FutureTask不能处理异步错误

31. Java中如何保证线程安全性?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用volatile关键字
C. 使用原子变量
D. 使用线程池

32. synchronized关键字修饰的方法有哪些特殊行为?

A. 方法进入和退出时,会占用 CPU 时间
B. 方法执行期间,其他线程不能进入该方法
C. 方法执行期间,其他线程可以进入该方法
D. 方法执行期间,不能被中断

33. Java中的原子变量是什么?

A. 一个原子类型
B. 用于存储原子值
C. 线程安全的集合类
D. Java并发工具类中的一个工具类

34. Java中的CountDownLatch的作用是什么?

A. 用于线程间通信
B. 用于并发执行
C. 用于同步方法
D. 用于同步块

35. Java中的信号量是什么?

A. 用于线程间通信
B. 用于并发执行
C. 用于同步方法
D. 用于同步块

36. Java中的Barrier的作用是什么?

A. 用于线程间通信
B. 用于并发执行
C. 用于同步方法
D. 用于同步块

37. Java中的CyclicBarrier和Barrier有什么区别?

A. CyclicBarrier是用于同步多个线程的,Barrier是用于同步一组线程的
B. CyclicBarrier可以多次调用,Barrier只能调用一次
C. CyclicBarrier可以在任何阶段调用,Barrier只能在某个阶段调用
D. CyclicBarrier用于线程间通信,Barrier用于线程同步

38. Java中的PrincipalThreadFactory的作用是什么?

A. 用于创建线程
B. 用于线程同步
C. 用于并发执行
D. 用于并发控制

39. Java中的ExecutorService和ThreadPoolExecutor有什么区别?

A. ExecutorService是继承自ThreadPoolExecutor的
B. ExecutorService可以管理多个线程池
C. ThreadPoolExecutor只能管理一个线程池
D. ExecutorService可以动态创建线程池

40. Java中的ForkJoinPool的作用是什么?

A. 用于并发执行
B. 用于线程同步
C. 用于线程通信
D. 用于同步方法

41. Java并发编程中,如何避免死锁?

A. 避免使用多个同步方法
B. 避免在循环中使用同步方法
C. 避免在嵌套循环中使用同步方法
D. 强制破坏锁的持有顺序

42. Java并发编程中,如何减少锁竞争?

A. 增加线程池大小
B. 降低同步方法优先级
C. 使用读写锁
D. 禁用内存缓存

43. Java并发编程中,如何优化线程池大小?

A. 线程池大小应该等于CPU核心数
B. 线程池大小应该等于任务数量
C. 线程池大小应该大于等于CPU核心数
D. 线程池大小应该小于CPU核心数

44. Java并发编程中,如何优化任务调度?

A. 选择合适的调度算法
B. 减少任务队列长度
C. 增加线程池大小
D. 禁用内存缓存

45. Java并发编程中,如何优化异步任务执行?

A. 使用CompletableFuture
B. 使用ForkJoinPool
C. 使用多线程或多进程
D. 禁用内存缓存

46. Java并发编程中,如何监控线程状态?

A. 使用ThreadGroup和Thread类的sleep()方法
B. 使用System.out.println()
C. 使用VisualVM和JConsole
D. 使用线程池的WorkerThread类

47. Java并发编程中,如何日志记录?

A. 使用System.out.println()
B. 使用Log4j
C. 使用java.util.logging
D. 使用ThreadLocal

48. Java并发编程中,如何优雅地关闭线程?

A. 使用finally块
B. 使用try-catch块
C. 使用异常
D. 使用stop()方法

49. Java并发编程中,如何保证代码可靠性?

A. 使用异常处理
B. 使用死锁检测
C. 使用资源池
D. 使用并发容器

50. Java中的并行流是什么?

A. 是一种新的编程范式
B. 用于并行执行任务
C. 用于异步计算
D. 用于并发执行

51. Java中的并行流有什么特点?

A. 可以并行执行任务
B. 可以通过并行流对任务进行过滤
C. 可以通过并行流对任务进行排序
D. 只支持串行执行任务

52. Java中的Stream API和并行流有什么关系?

A. 是Stream API的一部分
B. 独立于Stream API
C. 依赖于Stream API
D. 与Stream API无关

53. Java中的parallelStream()方法有什么作用?

A. 用于创建并行流
B. 用于将任务并行化
C. 用于对任务进行过滤
D. 用于对任务进行排序

54. Java中的ForkJoinPool是什么?

A. Java并发工具类
B. 用于线程通信
C. 用于并发执行
D. 用于异步计算

55. Java中的CompletableFuture是什么?

A. Java并发工具类
B. 用于线程通信
C. 用于并发执行
D. 用于异步计算

56. Java中的Stream API和CompletableFuture有什么关系?

A. 是Stream API的一部分
B. 独立于Stream API
C. 依赖于Stream API
D. 与Stream API无关

57. Java中的并行计算有什么应用场景?

A. 大量数据的处理
B. 计算密集型的任务
C. I/O密集型的任务
D. 网络通信任务

58. Java中的异步计算有什么优点?

A. 可以提高程序响应速度
B. 可以降低线程创建数量
C. 可以简化代码结构
D. 可以让用户更好地控制任务执行

59. Java中的并行流和CompletableFuture有什么区别?

A. 并行流用于串行任务的并行执行,CompletableFuture用于异步计算任务的完成通知
B. 并行流可以对任务进行过滤和排序,CompletableFuture可以对任务进行并行化和取消操作
C. 并行流是基于Java 8 new流库的,CompletableFuture是基于Java 8 CompletableFuture类
D. 并行流适用于I/O密集型任务,CompletableFuture适用于计算密集型任务
二、问答题

1. 什么是Java并发工具类?


2. 什么是线程生命周期?


3. 什么是Executor框架?


4. 如何使用ThreadPoolExecutor?


5. 什么是同步方法与同步块?


6. 什么是ReentrantLock?


7. 什么是静态同步方法?


8. 什么是静态同步块?




参考答案

选择题:

1. A 2. A 3. AB 4. D 5. D 6. BCD 7. C 8. D 9. ACD 10. AB
11. ABD 12. A 13. A 14. D 15. A 16. A 17. A 18. AB 19. AD 20. ACD
21. A 22. AB 23. ACD 24. AB 25. B 26. B 27. B 28. ABCD 29. A 30. AD
31. ACD 32. AB 33. B 34. B 35. A 36. A 37. AB 38. A 39. ABD 40. A
41. ABD 42. AC 43. C 44. AB 45. ACD 46. C 47. B 48. ABD 49. ABD 50. D
51. AB 52. A 53. B 54. C 55. D 56. A 57. AB 58. ABD 59. A

问答题:

1. 什么是Java并发工具类?

Java并发工具类是一组用于处理多线程编程的工具类,它们提供了对线程进行创建、管理和控制的途径。
思路 :Java并发工具类主要包括Executor框架、ThreadPoolExecutor、ForkJoinPool和CompletableFuture等,它们都是Java并发编程的重要组成部分。

2. 什么是线程生命周期?

线程生命周期指的是一个线程从新建到终止的过程,包括新建、启动、运行和终止四个阶段。
思路 :理解线程生命周期的四个阶段有助于我们更好地理解和控制线程的行为。

3. 什么是Executor框架?

Executor框架是Java提供的一个用于执行多线程任务的框架,它提供了一组接口和方法用于创建和管理线程池。
思路 :Executor框架的主要目的是提高多线程程序的执行效率,通过线程池的方式管理线程,避免了频繁创建和销毁线程带来的性能开销。

4. 如何使用ThreadPoolExecutor?

ThreadPoolExecutor是Executor框架的一种实现,主要用于创建和管理线程池。它的使用方法包括创建线程池、提交任务、获取结果等。
思路 :ThreadPoolExecutor的使用相对简单,只需要创建一个线程池,然后提交任务即可。需要注意的是,合理设置线程池的大小和生命周期对于获得好的性能至关重要。

5. 什么是同步方法与同步块?

同步方法是Java中一种用于保证多线程安全的方法,同步块则是用于在多个线程之间共享资源的同步方式。
思路 :同步方法和同步块都是用于解决多线程编程中的同步问题,通过限制线程访问共享资源的方式,保证数据的一致性和正确性。

6. 什么是ReentrantLock?

ReentrantLock是Java提供的一种可重入的互斥锁,主要用于解决多线程之间的互斥问题。
思路 :ReentrantLock的使用相比于synchronized关键字有更大的灵活性,可以更好的适应多种应用场景。

7. 什么是静态同步方法?

静态同步方法是Java中一种特殊的同步方法,它可以在不创建对象的情况下使用同步块来保证多线程的安全性。
思路 :静态同步方法的主要目的是在静态对象上保证多线程的安全性,它适用于不需要实例化的静态方法。

8. 什么是静态同步块?

静态同步块是Java中一种特殊的同步代码块,它和静态同步方法一起用于静态对象的同步。
思路 :静态同步块和静态同步方法共同保证了静态对象在多线程环境下的安全性。

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