Java 并发编程-并发安全_习题及答案

一、选择题

1. 线程安全意味着( )

A. 程序能够同时被多个线程访问
B. 程序能够确保在所有线程执行完毕后才执行
C. 程序不会受到线程的干扰
D. 程序能够被一个线程独占

2. 在Java中,线程安全的方法通常采用以下哪些策略来保证?( )

A. 使用synchronized关键字
B. 使用volatile关键字
C. 使用wait()/notify()/notifyAll()方法
D. 使用Atomic类

3. 下面哪个语句不是Java中的同步方法?( )

A. synchronized (this)
B. wait()
C. notify()
D. not()

4. 在Java中,原子变量的作用是( )

A. 确保数据在多个线程之间可见
B. 确保数据在多个线程之间可以修改
C. 确保数据在多个线程之间可以被缓存
D. 确保数据在多个线程之间可以序列化

5. 以下哪种情况下,使用synchronized关键字进行同步是正确的?( )

A. 多个线程需要访问同一个共享资源
B. 多个线程需要修改同一个共享资源
C. 多个线程需要读取同一个共享资源
D. 多个线程需要写入同一个共享资源

6. 在Java中,下列哪些关键字用于实现同步( )

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

7. 下列哪些方法可以用于原子操作?( )

A. synchronized (this)
B. wait()
C. notify()
D. not()

8. 下列哪些情况可能导致死锁?( )

A. 两个线程互相等待对方释放资源
B. 多个线程同时请求 sameResource 资源
C. 多个线程同时请求不同的资源
D. 多个线程同时执行同一个方法

9. 在Java中,volatile关键字用于确保( )

A. 变量的可见性
B. 变量的有序性
C. 变量的缓存一致性
D. 变量的安全性

10. 下列哪些操作是不安全的?( )

A. 使用synchronized关键字对整个数组进行同步
B. 使用wait()方法让当前线程等待
C. 使用AtomicInteger类的incrementAndGet()方法
D. 使用final关键字修饰一个变量

11. Java中的同步机制是为了( )

A. 确保线程之间的数据一致性
B. 确保线程之间的代码顺序执行
C. 确保线程之间的数据完整性
D. 确保线程之间的数据互斥性

12. 下列哪些情况可能导致竞争条件?( )

A. 多个线程同时访问同一个共享资源
B. 多个线程同时写入同一个共享资源
C. 多个线程同时修改同一个共享资源
D. 多个线程同时执行同一个方法

13. 在Java中,可以使用以下哪些工具来实现同步?( )

A. synchronized关键字
B. wait()/notify()/notifyAll()方法
C. Atomic类
D. ReentrantLock类

14. 下列哪种情况下,使用synchronized关键字进行同步是错误的?( )

A. 多个线程需要访问同一个非静态成员变量
B. 多个线程需要访问同一个静态成员变量
C. 多个线程需要访问同一个实例变量
D. 多个线程需要访问同一个数组

15. 下列哪些方法可以用于线程之间的通信?( )

A. synchronized关键字
B. wait()/notify()/notifyAll()方法
C. Atomic类
D. ReentrantReadWriteLock类

16. 下列哪些方法可以用于线程挂起和恢复?( )

A. wait()方法
B. notify()方法
C. notifyAll()方法
D. interrupt()方法

17. 锁的作用是( )

A. 控制对共享资源的访问
B. 保证线程之间的代码顺序执行
C. 确保数据的一致性
D. 提高程序的性能

18. 在Java中,锁的实现可以分为以下几类:( )

A. 内置锁
B. 显式锁
C. 内部锁
D. 外部锁

19. 下列哪些情况可能导致死锁?( )

A. 多个线程同时请求 sameResource 资源
B. 多个线程同时执行同一个方法
C. 多个线程同时等待对方释放资源
D. 多个线程同时写入同一个共享资源

20. 在Java中,下列哪些方法可以用于获取锁?( )

A. synchronized关键字
B. lock()方法
C. reentrantLock()方法
D. atomicStampedReference()方法

21. 下列哪些方法可以用于释放锁?( )

A. synchronized关键字
B. unlock()方法
C. reentrantLock()方法
D. atomicStampedReference()方法

22. 在Java中,下列哪些关键字可以用于创建锁?( )

A. static
B. final
C. volatile
D. lock()

23. 下列哪些方法可以用于线程挂起和恢复?( )

A. wait()方法
B. notify()方法
C. notifyAll()方法
D. interrupt()方法

24. 在Java中,ReentrantLock类与synchronized关键字相比,提供了哪些优点?( )

A. 可中断性
B. 更好的性能
C. 更多的线程安全特性
D. 更高的CPU使用率

25. 下列哪些操作是不安全的?( )

A. 使用synchronized关键字对整个数组进行同步
B. 使用wait()方法让当前线程等待
C. 使用AtomicInteger类的incrementAndGet()方法
D. 使用final关键字修饰一个变量

26. 在Java中,锁的争用条件包括哪些?( )

A. 相同资源上的多个线程同时请求
B. 不同资源上的多个线程同时请求
C. 相同资源上的多个线程同时写入
D. 不同资源上的多个线程同时修改

27. 什么是原子变量?

A. 一个新的变量类型
B. 可以被多个线程访问的变量
C. 保证不可中断的变量
D. 保证原子操作的变量

28. 在Java中,原子变量的使用场景包括:( )

A. 需要保证数据一致性的场景
B. 需要保证数据完整性的场景
C. 需要保证数据sequential访问的场景
D. 需要提高程序性能的场景

29. 下列哪些方法可以用于实现原子变量?( )

A. synchronized关键字
B. AtomicInteger类
C. volatile关键字
D. final关键字

30. 在Java中,AtomicInteger类的构造函数包括哪些?( )

A. atomic()
B. incrementAndGet()
C. compareAndSet()
D. getAndCompare()

31. 下列哪些方法可以用于原子增减操作?( )

A. addAndGet()
B. decrementAndGet()
C. compareAndSet()
D. getAndCompare()

32. 在Java中,下列哪些关键字可以用于实现原子操作?( )

A. synchronized
B. volatile
C. final
D. atomic

33. 下列哪些操作可能会导致数据不一致?( )

A. 使用synchronized关键字对共享资源进行同步
B. 使用AtomicInteger类的incrementAndGet()方法
C. 使用wait()方法让当前线程等待
D. 使用notify()方法唤醒其他线程

34. 下列哪些方法可以用于线程安全的数据结构?( )

A. ArrayList
B. LinkedList
C. HashMap
D. TreeMap

35. 在Java中,使用原子变量时,应该避免使用哪些操作?( )

A. 原子赋值
B. 原子比较
C. 非原子块
D. 同步块
二、问答题

1. 什么是线程安全?


2. Java中有哪些常用的线程安全问题?


3. 如何保证一个方法是线程安全的?


4. Java中的同步工具有哪些?


5. 什么是锁?


6. Java中的锁是如何工作的?


7. Java中的同步块是如何工作的?


8. 什么是原子变量?


9. 如何实现一个原子变量?


10. Java中的并发工具包(java.util.concurrent)有哪些常用工具?




参考答案

选择题:

1. C 2. ABD 3. D 4. B 5. B 6. A 7. D 8. AB 9. C 10. A
11. AD 12. ABC 13. ABCD 14. A 15. BCD 16. A 17. A 18. AB 19. ABD 20. AC
21. B 22. D 23. A 24. AB 25. A 26. AB 27. D 28. AC 29. B 30. AB
31. ABD 32. D 33. AC 34. D 35. C

问答题:

1. 什么是线程安全?

线程安全是指在多线程环境下,程序能够正确运行且不会出现竞态条件或数据不一致的情况。
思路 :线程安全性和单线程环境下的程序设计不同,它需要考虑多个线程同时访问共享资源时如何保证数据的一致性和正确性。

2. Java中有哪些常用的线程安全问题?

Java中常见的线程安全问题有内存泄漏、数据竞争和死锁等。
思路 :了解这些问题的表现和原因,可以帮助我们更好地进行线程安全的编程。

3. 如何保证一个方法是线程安全的?

要保证一个方法是线程安全的,可以采用同步机制,如synchronized关键字或ReentrantLock等。
思路 :通过使用同步机制,可以确保在多线程环境下,该方法能够正确执行并且不会发生竞态条件。

4. Java中的同步工具有哪些?

Java中的同步工具有synchronized关键字、ReentrantLock、ReadWriteLock等。
思路 :了解Java中的同步工具,可以帮助我们在编程过程中选择合适的同步方式来解决问题。

5. 什么是锁?

锁是一种同步机制,用于控制对共享资源的访问,避免多个线程同时访问资源导致的数据不一致或竞态条件。
思路 :锁是多线程环境下保证数据一致性的重要手段,理解锁的概念和类型对于解决线程安全问题非常有帮助。

6. Java中的锁是如何工作的?

Java中的锁通过synchronized关键字或者ReentrantLock等同步工具来实现对共享资源的互斥访问,确保同一时刻只有一个线程能够访问资源。
思路 :了解Java中的锁工作原理,可以帮助我们更好地设计和实现同步机制。

7. Java中的同步块是如何工作的?

Java中的同步块是通过synchronized关键字实现的,当一个线程进入同步块时,会获取锁并且阻塞其他线程的访问。
思路 :同步块是Java中一种简单的同步方式,了解其工作原理可以帮助我们更好地理解和应用同步机制。

8. 什么是原子变量?

原子变量是指在多线程环境下,能够保证原子性的变量,即在一个操作中不会被其他线程修改。
思路 :原子变量是Java中实现线程安全的重要手段之一,了解其概念和常见的实现方式有助于提高代码的安全性。

9. 如何实现一个原子变量?

可以通过使用synchronized关键字、AtomicInteger、AtomicLong等原子变量实现类来实现原子变量。
思路 :了解不同的原子变量实现方式,可以帮助我们在编程过程中选择合适的方案来实现原子变量。

10. Java中的并发工具包(java.util.concurrent)有哪些常用工具?

Java中的并发工具包中包含了许多常用的并发工具,如Executor框架、Semaphore信号量、CountDownLatch countedownlatch、CyclicBarrier cyclicbarrier等。
思路 :了解Java中的并发工具包,可以帮助我们在编程过程中更好地应对并发编程的挑战。

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