Java 并发编程:模型与分析习题及答案解析_高级Java开发工程师

一、选择题

1. Java并发编程的基本思想是什么?

A. 进程调度
B. 事件驱动
C. 线程调度
D. 任务并行

2. 在Java中,如何实现线程之间的同步?

A. 继承Thread类
B. 使用synchronized关键字
C. 使用ReentrantLock类
D. 使用CountDownLatch类

3. 以下哪个方法不是Java中的同步方法?

A. synchronized
B. volatile
C. wait
D. not synchronized

4. 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可以转换为Future
D. Future只能包含计算结果,Callable只能包含计算任务

5. 以下哪种锁适用于多个线程之间的同步?

A. 内置锁
B. 显式锁
C. 内置锁(synchronized)
D. 显式锁(ReentrantLock)

6. 在Java中,如何实现线程之间的通信?

A. 使用共享变量
B. 使用队列
C. 使用监视器
D. 使用阻塞队列

7. 下列哪个类不是Java中的同步类?

A. java.util.concurrent.locks.Lock
B. java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock
C. java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
D. java.util.concurrent.atomic.AtomicLong

8. 下列哪个方法是用来获取Future结果的?

A. get()
B. isDone()
C. cancel()
D. getResult()

9. 在Java中,如何实现线程之间的广播?

A. 使用join()方法
B. 使用notify()方法
C. 使用wait()方法
D. 使用object.sendTo()方法

10. 下列哪种锁适用于多个线程之间的轻量级同步?

A. 内置锁
B. 显式锁
C. 内部锁
D. 显式锁(ReentrantLock)

11. 下面哪个关键字可以用来实现同步?

A. public
B. private
C. protected
D. synchronized

12. 在Java中,线程之间的通信可以通过以下方式实现:

A.共享变量
B.阻塞队列
C.共享文件
D.消息传递

13. 下列哪个类是ReentrantLock的子类?

A. ReentrantReadWriteLock
B. ReentrantSemaphore
C. ReentrantSynchronizer
D. ReentrantCountDownLatch

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表示异步计算的结果,Callable表示异步执行的任务,并且返回一个结果
C. Future表示异步执行的任务,Callable不返回结果
D. Future表示异步计算的结果,Callable只返回结果,但不保证结果能够被立即获取

15. 下列哪个方法不是synchronized关键字的方法?

A. synchronized void method()
B. public synchronized void method()
C. private final synchronized void method()
D. protected synchronized void method()

16. 下列哪个方法用于创建一个计数器?

A. synchronized int count = 0;
B. private int count = 0;
C. final int count = 0;
D. private static int count = 0;

17. 下列哪个方法可以用来创建一个阻塞队列?

A. synchronized BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>();
B. private BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>();
C. final BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>();
D. private static BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>();

18. 下列哪个方法可以用来实现线程之间的通信?

A. join()
B. wait()
C. notifyAll()
D. put()

19. 下列哪个类可以用来实现非阻塞式的线程间通信?

A. Socket
B. ServerSocket
C. DatagramSocket
D. ExecutorService

20. 下列哪个关键字可以用来定义一个线程安全的集合?

A. synchronized
B. ThreadLocal
C. volatile
D. static

21. 下列哪个不是 Java 并发编程中常用的同步工具?

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

22. 在 Java 中,用于实现线程安全的集合类是?

A. Vector
B. HashSet
C. TreeSet
D. CopyOnWriteArrayList

23. Future 和 Callable 有什么区别?

A. Future 可以进行异步调用,Callable 只能进行同步调用
B. Future 返回一个结果,Callable 也可能返回一个结果
C. Future 表示一个尚未完成的任务,Callable 表示一个已完成的任务
D. Future 可以包含错误信息,Callable 不能包含错误信息

24. 下列哪个方法可以用来获取当前线程的 ID?

A. Thread.currentThread().getName()
B. Thread.currentThread().getId()
C. Thread.currentThread().getPriority()
D. Thread.currentThread().getStackTrace()

25. 下列哪个不是流式编程的基本操作?

A. filter
B. map
C. reduce
D. sort

26. 下面哪个是线程池的核心类?

A. ExecutorService
B. Executors
C. ThreadPoolExecutor
D. ThreadPool

27. CompletableFuture 的优势包括哪些?

A. 可以避免回调地狱
B. 可以实现非阻塞式的异步编程
C. 可以更好地管理资源
D. 可以处理异步异常

28. 在 Java 中,如何创建一个并发安全的集合?

A. 使用 Vector
B. 使用 CopyOnWriteArrayList
C. 使用 ConcurrentHashMap
D. 使用 ThreadLocal

29. 下列哪个不是同步锁?

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

30. 在 Java 中,如何判断一个线程是否已经结束?

A. 通过 Thread.join() 方法
B. 通过 Thread.isAlive() 方法
C. 通过 Thread.isTerminated() 方法
D. 通过 Thread.stack() 方法

31. 下列哪个选项不是Java中的线程同步方法?(A. synchronized关键字 B. ReentrantLock类 C. CountDownLatch类 D. CyclicBarrier类)


 

32. 下列哪个选项不是Java中的异步编程方式?(A. Future接口 B. Callable接口 C. CompletableFuture类 D. Stream API并行计算)


 

33. 在Java中,如果一个方法被标记为`public static void run()`,那么该方法的运行线程是:(A. 当前线程 B. 子线程 C. 守护线程 D. 系统线程)


 

34. 下列哪个选项不是Java中的锁优化技术?(A. 显式锁 B. 内置锁 C. 重量级锁 D. 非阻塞锁)


 

35. 下列哪个Java并发工具类不用于处理异步任务?(A. Future B. Callable C. CompletableFuture D. Stream)


 

36. 下列哪个Java并发工具类不用于实现线程安全集合?(A. ConcurrentHashMap B. CopyOnWriteArrayList C. ExecutorService D. ConcurrentLinkedQueue)


 

37. 下列哪个Java并发工具类用于实现高并发环境下的资源管理?(A. ExecutorService B. ThreadPoolExecutor C. ForkJoinPool D. CompletableFuture)


 

38. 下列哪个Java并发工具类不支持流式数据处理?(A. Stream Api B. Java 的Stream API C. Java 的Stream API D. Java 的Stream API)


 

39. 在Java中,如何创建一个无界缓冲区池?(A. ByteBufferPool B. ByteArrayPool C. ArrayBlockingQueuePool D. LinklnkedQueuePool)


 

40. 下列哪个Java并发工具类不提供对锁的管理功能?(A. ReentrantReadWriteLock B. ReentrantSynchronizedBlockingQueue C. ReentrantConcurrentLinkedQueue D. ReentrantLock)


 
  二、问答题
 
 

1. 什么是并发性?


2. Java中的线程安全是如何保证的?


3. 什么是Java内存模型?


4. Java中的CompletableFuture有什么作用?


5. Stream API中的parallelStream方法有什么作用?


6. 什么是锁优化技术?


7. 什么是Java中的并发容器?


8. 什么是Java中的Atomic变量?


9. 什么是Java中的阻塞队列?


10. 什么是Java中的并发集合?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. 什么是并发性?

并发性是指系统中多个任务在同一时间段内同时执行的能力。在Java中,可以通过多线程来实现并发性。
思路 :并发性是系统能够处理 multiple tasks 在同一时间段内同时执行的能力。多线程是实现并发性的常用方式,通过创建多个线程来模拟多个任务同时执行。

2. Java中的线程安全是如何保证的?

Java中的线程安全主要通过synchronized关键字、ReentrantLock类以及volatile关键字等机制来保证的。
思路 :synchronized关键字可以保证在同一时刻只有一个线程能访问共享资源;ReentrantLock类提供了一种更加灵活的线程控制方式;volatile关键字可以确保变量的修改对其他线程立即可见。

3. 什么是Java内存模型?

Java内存模型(JMM)定义了Java程序中各个线程如何在共享内存中存取数据的原则和规则。
思路 :JMM是一种抽象的概念,它定义了线程之间如何共享内存的基本规则,包括线程对变量的可见性、有序性、原子性等方面的规定。

4. Java中的CompletableFuture有什么作用?

CompletableFuture是Java 8引入的一个类,它可以用来表示一个异步计算的结果,并且可以进行链式调用。
思路 :CompletableFuture主要用于异步编程,它可以将多个异步操作组合成一个完整的计算过程,并且可以方便地处理异步计算的结果。

5. Stream API中的parallelStream方法有什么作用?

parallelStream方法是Stream API中用于并行计算的方法,它可以将一个Stream转换为并发的Stream,从而实现并行计算。
思路 :parallelStream方法可以将一个Stream中的元素拆分成多个子任务,并行执行这些子任务,最后将结果合并成一个Stream。这样可以大大提高计算效率。

6. 什么是锁优化技术?

锁优化技术是Java并发编程中的一种优化手段,通过分析和预测线程的执行路径,避免不必要的锁竞争,提高程序的性能。
思路 :锁优化技术主要是通过分析程序的执行路径,避免在多个线程之间产生不必要的锁竞争,从而提高程序的并发性和响应性。

7. 什么是Java中的并发容器?

Java中的并发容器是一种特殊的容器类,它们提供了并发安全的操作方法,可以用来实现多线程的协作。
思路 :并发容器是一种特殊的容器类,它们除了提供普通的集合功能之外,还提供了并发安全的操作方法,如concurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。

8. 什么是Java中的Atomic变量?

Atomic变量是Java并发编程中的一种特殊变量类型,它们提供了一种原子操作的方式,避免了多线程之间的竞争条件。
思路 :Atomic变量是一种特殊的变量类型,它们提供了原子操作的方式,保证了多线程之间的数据一致性。

9. 什么是Java中的阻塞队列?

Java中的阻塞队列是一种特殊的队列,当队列为满时,新加入的元素会被阻塞,直到队列中有空闲的位置。
思路 :阻塞队列主要用于处理大量的并发请求,当队列为满时,新加入的元素会被阻塞,直到队列中有空闲的位置。这样可以有效地减少程序的延迟。

10. 什么是Java中的并发集合?

Java中的并发集合是一种特殊的集合类,它们提供了并发安全的操作方法,可以用来实现多线程的协作。
思路

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