java并發(fā)編程面試題及答案

java并發(fā)編程面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，哪個類可以用于創(chuàng)建線程安全的計數(shù)器？

A.AtomicInteger

B.AtomicLong

C.AtomicBoolean

D.AtomicReference

2.Java中的`synchronized`關鍵字可以用于修飾哪些元素？

A.方法

B.代碼塊

C.類

D.所有以上選項

3.在Java中，哪個類提供了一種方法來創(chuàng)建線程池？

A.Executor

B.ExecutorService

C.ThreadPoolExecutor

D.ScheduledExecutorService

4.`volatile`關鍵字在Java中的作用是什么？

A.確保變量的可見性

B.確保變量的原子性

C.確保變量的線程安全

D.確保變量的不可變性

5.`Callable`接口與`Runnable`接口的主要區(qū)別是什么？

A.`Callable`可以返回值和拋出異常

B.`Runnable`可以返回值和拋出異常

C.`Callable`和`Runnable`都可以返回值和拋出異常

D.`Callable`和`Runnable`都不能返回值和拋出異常

6.在Java中，`wait()`和`notify()`方法必須在哪個上下文中使用？

A.任何對象

B.同步方法

C.同步代碼塊

D.任何代碼塊

7.`ReentrantLock`與`synchronized`關鍵字的主要區(qū)別是什么？

A.`ReentrantLock`可以中斷鎖的獲取

B.`synchronized`可以中斷鎖的獲取

C.`ReentrantLock`和`synchronized`都可以中斷鎖的獲取

D.`ReentrantLock`和`synchronized`都不能中斷鎖的獲取

8.`ConcurrentHashMap`與`Hashtable`的主要區(qū)別是什么？

A.`ConcurrentHashMap`是線程安全的，而`Hashtable`不是

B.`Hashtable`是線程安全的，而`ConcurrentHashMap`不是

C.`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`都是線程安全的

D.`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`都不是線程安全的

9.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`的主要區(qū)別是什么？

A.`CountDownLatch`是一次性的，而`CyclicBarrier`可以重復使用

B.`CyclicBarrier`是一次性的，而`CountDownLatch`可以重復使用

C.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都是一次性的

D.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都可以重復使用

10.`Future`接口的`get()`方法的作用是什么？

A.獲取異步計算的結(jié)果

B.獲取異步計算的狀態(tài)

C.獲取異步計算的異常

D.獲取異步計算的線程

答案：

1.A

2.D

3.B

4.A

5.A

6.B

7.A

8.C

9.A

10.A

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.Java中哪些類是線程安全的集合類？

A.ArrayList

B.Vector

C.ConcurrentHashMap

D.CopyOnWriteArrayList

2.在Java中，哪些是創(chuàng)建線程的正確方式？

A.繼承Thread類

B.實現(xiàn)Runnable接口

C.實現(xiàn)Callable接口

D.使用ExecutorService

3.以下哪些是Java內(nèi)存模型（JMM）的特性？

A.原子性

B.可見性

C.有序性

D.線程安全

4.在Java中，哪些是線程中斷的正確方式？

A.使用`interrupt()`方法

B.使用`Terrupted()`方法

C.使用`Thread.isInterrupted()`方法

D.使用`Thread.sleep()`方法

5.以下哪些是Java中線程池的類型？

A.FixedThreadPool

B.CachedThreadPool

C.SingleThreadExecutor

D.ScheduledThreadPool

6.在Java中，哪些是實現(xiàn)線程通信的方式？

A.wait()和notify()

B.wait()和notifyAll()

C.join()

D.CountDownLatch

7.以下哪些是Java中用于并發(fā)編程的工具類？

A.AtomicBoolean

B.CountDownLatch

C.CyclicBarrier

D.ReentrantLock

8.在Java中，哪些是實現(xiàn)線程安全的隊列？

A.ArrayBlockingQueue

B.LinkedBlockingQueue

C.ConcurrentLinkedQueue

D.PriorityBlockingQueue

9.在Java中，哪些是實現(xiàn)線程安全的Map？

A.ConcurrentHashMap

B.Hashtable

C.Collections.synchronizedMap

D.WeakHashMap

10.在Java中，哪些是實現(xiàn)線程安全的Set？

A.ConcurrentSkipListSet

B.CopyOnWriteArraySet

C.Collections.synchronizedSet

D.HashSet

答案：

1.B,C,D

2.A,B,C,D

3.A,B,C

4.A,B,C

5.A,B,C,D

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C

10.A,B,C

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在Java中，`synchronized`關鍵字可以保證代碼塊的原子性。（對/錯）

2.`volatile`關鍵字可以保證復合操作的原子性。（對/錯）

3.`Thread.sleep()`方法可以用來響應線程中斷。（對/錯）

4.`ExecutorService`可以創(chuàng)建固定數(shù)量的線程池。（對/錯）

5.`Callable`接口的`call()`方法可以拋出異常。（對/錯）

6.`ReentrantLock`比`synchronized`關鍵字更靈活。（對/錯）

7.`ConcurrentHashMap`在高并發(fā)下的性能比`Hashtable`更好。（對/錯）

8.`CountDownLatch`可以用于實現(xiàn)多個線程之間的同步。（對/錯）

9.`Future`接口的`get()`方法會阻塞直到異步計算完成。（對/錯）

10.`CopyOnWriteArrayList`適用于讀多寫少的場景。（對/錯）

答案：

1.對

2.錯

3.對

4.對

5.對

6.對

7.對

8.對

9.對

10.對

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述Java中的線程池有哪些類型，并說明它們的特點。

2.解釋Java內(nèi)存模型（JMM）中的可見性和原子性。

3.描述`ReentrantLock`和`synchronized`關鍵字的區(qū)別。

4.簡述`Future`接口在并發(fā)編程中的作用。

答案：

1.Java中的線程池有以下幾種類型：

-FixedThreadPool：擁有固定數(shù)量線程的線程池。

-CachedThreadPool：根據(jù)需要創(chuàng)建新線程的線程池，對于短生命周期的異步任務非常合適。

-SingleThreadExecutor：只有一個線程的Executor，保證所有任務按順序執(zhí)行。

-ScheduledThreadPool：用于延遲執(zhí)行或定期執(zhí)行任務的線程池。

每種線程池都有其特點，適用于不同的場景。

2.可見性指的是當一個線程修改了共享變量的值，其他線程能夠立即得知這個變化。原子性指的是一個操作或者多個操作要么全部執(zhí)行并且執(zhí)行的過程不會被任何其他操作中斷，要么就全部都不執(zhí)行。

3.`ReentrantLock`是一個可重入的互斥鎖，提供了與`synchronized`關鍵字類似的同步功能，但是更加靈活。它允許嘗試非阻塞地獲取鎖，可以被中斷，可以定時鎖等待，可以設置公平性等。而`synchronized`關鍵字是Java內(nèi)建的同步機制，使用簡單，但是功能有限。

4.`Future`接口在并發(fā)編程中用于獲取異步執(zhí)行操作的結(jié)果。它提供了檢查計算是否完成的方法，等待計算完成的方法，以及獲取計算結(jié)果的方法。這使得可以在另一個線程中執(zhí)行長時間運行的任務，而不會阻塞主線程。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中`volatile`關鍵字的作用及其局限性。

2.探討Java內(nèi)存模型（JMM）對并發(fā)編程的影響。

3.分析`ReentrantLock`與`synchronized`在實際應用中的選擇。

4.討論`Future`和`Callable`在異步編程中的應用。

答案：

1.`volatile`關鍵字用于確保變量的可見性，即當一個線程修改了`volatile`變量時，新值對其他線程來說是立即可見的。但是`volatile`不能保證復合操作的原子性，例如`i++`操作。

2.Java內(nèi)存模型（JMM）定義了線程如何與內(nèi)存交互，以及在并發(fā)編程中如何保證操作的原子性、可見性和有序性。JMM對并發(fā)編程有著重要的影響，它確保了在多線程環(huán)境中程序的正確性。

3.`ReentrantLock`提供了比`synchronized`更靈活的鎖機制，