Java 并发编程-并行计算_习题及答案

一、选择题

1. 在Java中,线程的的生命周期可以分为几个阶段?

A. 创建、启动、运行、终止
B. 创建、启动、销毁
C. 创建、调度、运行、终止
D. 创建、调度、销毁

2. Java中的线程可以通过以下哪种方法创建?

A. run()
B. start()
C. new Thread()
D. createThread()

3. 在Java中,线程的启动方式有哪两种?

A. 继承Thread类或实现Runnable接口
B. 使用start()方法
C. 使用new Thread()构造函数
D. 使用Executor框架

4. 一个线程在执行过程中,可能会遇到哪种异常?

A. IOException
B. ClassNotFoundException
C. InterruptedException
D. NullPointerException

5. Java中的线程池有哪些常用的实现?

A. FixedThreadPool
B. CachedThreadPool
C. SingleThreadExecutor
D. Executors框架

6. 在Java中, CountDownLatch的作用是什么?

A. 用于控制线程的执行顺序
B. 用于同步多个线程的执行
C. 用于线程间消息的发送和接收
D. 用于防止多个线程同时访问共享资源

7. 在Java中, CyclicBarrier的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于防止多个线程同时访问共享资源
C. 用于控制线程的执行顺序
D. 用于同步多个线程的执行

8. 在Java中, Semaphore的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于防止多个线程同时访问共享资源
C. 用于控制线程的执行顺序
D. 用于线程间消息的发送和接收

9. 在Java中, Exchanger的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于防止多个线程同时访问共享资源
C. 用于控制线程的执行顺序
D. 用于线程间消息的发送和接收

10. 在Java中, distributed.java包中主要提供了哪些工具类用于并发编程?

A. synchronized
B. wait()、notify()、notifyAll()
C. ThreadLocal
D. Executor框架、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore、Exchanger

11. 在Java中,一个线程可以被中断两次,分别是在?

A. 创建时和启动时
B. 启动时和运行时
C. 创建时和销毁时
D. 创建时和调度时

12. 在Java中,可以使用哪种关键字来创建一个新的线程?

A. public static void run()
B. run()
C. new Thread()
D. Thread thread = new Thread()

13. 在Java中,线程的优先级有几种?

A. 1、2、3
B. high、medium、low
C. priority、modifiedPriority
D. none of the above

14. 在Java中,如何保证线程之间的协调?

A. 使用synchronized关键字
B. 使用wait()、notify()、notifyAll()方法
C. 使用Lock对象
D. 使用原子变量

15. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用广播
C. 使用队列
D. 使用事件

16. 在Java中, synchronized关键字可以用来?

A. 保证线程之间的协调
B. 提高线程的执行效率
C. 限制线程的执行次数
D. 保证线程的顺序执行

17. 在Java中, wait()、notify()、notifyAll()方法 used()参数表示什么含义?

A. 线程的等待时间
B. 线程的运行时间
C. 线程的执行状态
D. 线程的优先级

18. 在Java中,如何判断一个线程是否仍在运行?

A. 使用isAlive()方法
B. 使用join()方法
C. 使用Thread.sleep(long millis)方法
D. 使用wait()、notify()、notifyAll()方法

19. 在Java中,如何实现线程之间的并发执行?

A. 使用共享变量
B. 使用锁
C. 使用队列
D. 使用事件

20. 在Java中, CountDownLatch的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于线程之间的通信
C. 用于线程的调度
D. 用于保证线程的顺序执行

21. 在Java中, CyclicBarrier的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于线程的调度
C. 用于线程之间的通信
D. 用于保证线程的顺序执行

22. 在Java中, Semaphore的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于线程的调度
C. 用于线程之间的通信
D. 用于保证线程的顺序执行

23. 在Java中, Exchanger的作用是什么?

A. 用于线程间的同步
B. 用于线程的调度
C. 用于线程之间的通信
D. 用于保证线程的顺序执行

24. 在Java中, synchronized关键字只能用于?

A. 静态方法
B. 实例方法
C. 代码块
D. 对象

25. 在Java中, wait()、notify()、notifyAll()方法的参数中,哪个参数是必需的?

A. timeout
B. retryPolicy
C. args
D. callback

26. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用锁
C. 使用队列
D. 使用事件

27. 在Java中, Lock接口中的acquire()方法用于?

A. 尝试获取锁
B. 释放锁
C. 检查锁的状态
D. 阻塞当前线程

28. 在Java中,如何避免死锁?

A. 按照固定的顺序分配锁
B. 减少锁的数量
C. 增加锁的可用性
D. 使用tryLock()方法

29. 在Java中,如何优雅地关闭一个线程?

A. 使用join()方法
B. 使用sleep(long millis)方法
C. 使用yield()方法
D. 使用abort()方法

30. 在Java中,并行计算主要用于?

A. 处理大量单个任务
B. 处理少量大规模任务
C. 处理实时数据流
D. 提高程序执行效率

31. 在Java中,并行计算通常使用哪种模型来实现?

A. 多进程模型
B. 多线程模型
C. 多维空间模型
D. 分布式计算模型

32. 在Java中,以下哪种算法适合用于并行计算?

A. 冒泡排序
B. 快速排序
C. 归并排序
D. 查找排序

33. 在Java中,以下哪种操作可以并行执行?

A. I/O操作
B. CPU密集型计算
C. 网络通信
D. 图形渲染

34. 在Java中,如何实现并行计算?

A. 使用多线程
B. 使用Java并行库
C. 使用分布式计算框架
D. 使用多进程

35. 在Java中,以下哪种线程类型适合用于并行计算?

A. 用户级线程
B. 内核级线程
C. 线程池
D. 守护线程

36. 在Java中,以下哪种技术适合用于并行计算?

A. 共享内存
B. 消息队列
C. 远程过程调用
D. 分布式文件系统

37. 在Java中,以下哪种框架支持并行计算?

A. Hadoop
B. Spark
C. Hive
D. Pig

38. 在Java中,以下哪种类适合用于并行计算?

A. Thread
B. Process
C. ThreadPoolExecutor
D. ForkJoinPool

39. 在Java中,以下哪种异常通常出现在并行计算过程中?

A. NullPointerException
B. ArrayIndexOutOfBoundsException
C. InterruptedException
D. SyntaxError
二、问答题

1. 什么是线程?线程和进程有什么区别?


2. 如何创建一个线程?


3. 线程的生命周期有哪些?


4. Java中有哪些线程管理方法?


5. 什么是任务分解?任务分解为什么重要?


6. 如何实现线程间的通信?


7. 什么是同步? synchronized关键字是如何实现同步的?


8. CountDownLatch的作用是什么?它的使用场景是什么?


9. CyclicBarrier的作用是什么?它的使用场景是什么?


10. Semaphore的主要作用是什么?它是如何实现的?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 什么是线程?线程和进程有什么区别?

线程是进程中的一条执行路径,是CPU调度的基本单位。线程和进程的区别主要体现在内存管理和调度上,进程有独立的内存空间,而线程共享父进程的内存空间。
思路 :理解线程和进程的关系以及它们在并发编程中的作用。

2. 如何创建一个线程?

通过继承Thread类或者实现Runnable接口来创建一个线程。
思路 :掌握线程的创建方法及其参数。

3. 线程的生命周期有哪些?

线程的生命周期包括新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、运行(RUNNING)、阻塞(BLOCKED)、等待(WAITING)、超时等待(TIMED_WAITING)和终止(TERMINATED)。
思路 :了解线程的状态转换及各个状态的作用。

4. Java中有哪些线程管理方法?

Java中有关线程管理的类主要有Thread类、Runnable接口、Executor框架等。
思路 :熟悉Java中常用的线程管理类和方法。

5. 什么是任务分解?任务分解为什么重要?

任务分解是将一个大任务拆分成若干个小任务,以提高程序的执行效率。 important because it allows for better management of resources and easier debugging/testing of individual tasks.
思路 :理解任务分解的意义以及它在并发编程中的应用。

6. 如何实现线程间的通信?

可以使用共享变量、消息传递(如使用MessageQueue)、同步机制(如synchronized关键字)等方法来实现线程间的通信。
思路 :掌握常见的线程间通信方法及其优缺点。

7. 什么是同步? synchronized关键字是如何实现同步的?

同步是指多个线程同时访问共享资源时的协调过程。synchronized关键字通过锁机制来实现同步。
思路 :理解同步的概念以及synchronized关键字的使用方式。

8. CountDownLatch的作用是什么?它的使用场景是什么?

CountDownLatch的作用是等待多个线程完成操作。它的使用场景主要包括需要等待多个线程完成任务后才能继续执行的情况。
思路 :熟悉CountDownLatch类的使用及其作用。

9. CyclicBarrier的作用是什么?它的使用场景是什么?

CyclicBarrier的作用是保证多个线程按照指定的顺序执行。它的使用场景主要包括多个线程需要按照特定的顺序完成任务的情况。
思路 :了解CyclicBarrier类的功能及其作用。

10. Semaphore的主要作用是什么?它是如何实现的?

Semaphore的主要作用是控制对共享资源的访问次数。它是通过计数器(counter)来实现 this by keeping track of the number of available slots in the semaphore.
思路 :理解Semaphore的工作原理以及其在并发编程中的应用。

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