java并發(fā)線程安全面試題及答案

java并發(fā)線程安全面試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.在Java中，哪個(gè)關(guān)鍵字可以保證方法的線程安全？

A.`public`

B.`private`

C.`synchronized`

D.`final`

答案：C

2.Java中的`volatile`關(guān)鍵字可以保證什么？

A.可見(jiàn)性

B.原子性

C.有序性

D.以上都是

答案：A

3.在Java中，`Thread.sleep()`方法的作用是什么？

A.終止當(dāng)前線程

B.暫停當(dāng)前線程

C.讓當(dāng)前線程等待其他線程結(jié)束

D.讓當(dāng)前線程等待用戶輸入

答案：B

4.`wait()`和`notify()`方法必須在哪個(gè)方法中調(diào)用？

A.`run()`

B.`main()`

C.`toString()`

D.`synchronized`方法或塊

答案：D

5.`ReentrantLock`和`synchronized`有什么區(qū)別？

A.`ReentrantLock`是可重入的，`synchronized`不是

B.`synchronized`是可重入的，`ReentrantLock`不是

C.`ReentrantLock`是公平的，`synchronized`不是

D.`ReentrantLock`和`synchronized`都是公平的

答案：C

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

A.`CountDownLatch`可以重復(fù)使用，`CyclicBarrier`不可以

B.`CyclicBarrier`可以重復(fù)使用，`CountDownLatch`不可以

C.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都可以重復(fù)使用

D.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都不可以重復(fù)使用

答案：B

7.在Java中，`AtomicInteger`類是如何保證線程安全的？

A.通過(guò)`synchronized`關(guān)鍵字

B.通過(guò)`volatile`關(guān)鍵字

C.通過(guò)CAS（Compare-And-Swap）操作

D.通過(guò)`final`關(guān)鍵字

答案：C

8.`ExecutorService`接口中哪個(gè)方法可以關(guān)閉線程池？

A.`shutdown()`

B.`execute()`

C.`submit()`

D.`invokeAll()`

答案：A

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

A.`Callable`可以返回值，`Runnable`不可以

B.`Runnable`可以返回值，`Callable`不可以

C.`Callable`和`Runnable`都可以返回值

D.`Callable`和`Runnable`都不可以返回值

答案：A

10.`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`的主要區(qū)別是什么？

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

B.`Hashtable`是線程安全的，`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

答案：C

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.下列哪些是Java中線程安全的集合類？

A.`Vector`

B.`ArrayList`

C.`CopyOnWriteArrayList`

D.`ConcurrentHashMap`

答案：A,C,D

2.在Java中，哪些關(guān)鍵字可以用來(lái)修飾方法以實(shí)現(xiàn)線程安全？

A.`synchronized`

B.`volatile`

C.`final`

D.`transient`

答案：A,B

3.下列哪些操作是線程安全的？

A.使用`++`操作符對(duì)`int`類型的變量進(jìn)行自增

B.使用`++`操作符對(duì)`AtomicInteger`類型的變量進(jìn)行自增

C.使用`Thread.sleep()`

D.使用`System.out.println()`

答案：B,C

4.下列哪些是Java中線程池的類型？

A.`FixedThreadPool`

B.`CachedThreadPool`

C.`ScheduledThreadPool`

D.`SingleThreadExecutor`

答案：A,B,C,D

5.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程間通信的方法？

A.`wait()`

B.`notify()`

C.`notifyAll()`

D.`interrupt()`

答案：A,B,C

6.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程同步的方法？

A.`synchronized`

B.`ReentrantLock`

C.`CountDownLatch`

D.`Semaphore`

答案：A,B,C,D

7.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程安全的原子操作類？

A.`AtomicInteger`

B.`AtomicLong`

C.`AtomicReference`

D.`AtomicStampedReference`

答案：A,B,C,D

8.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程安全的并發(fā)隊(duì)列？

A.`ArrayBlockingQueue`

B.`LinkedBlockingQueue`

C.`PriorityBlockingQueue`

D.`ConcurrentLinkedQueue`

答案：A,B,C,D

9.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程安全的并發(fā)集合？

A.`CopyOnWriteArrayList`

B.`CopyOnWriteArraySet`

C.`ConcurrentHashMap`

D.`ConcurrentSkipListMap`

答案：A,B,C,D

10.下列哪些是Java中實(shí)現(xiàn)線程安全的并發(fā)工具類？

A.`CountDownLatch`

B.`CyclicBarrier`

C.`Semaphore`

D.`Exchanger`

答案：A,B,C,D

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.`synchronized`關(guān)鍵字可以保證方法的原子性。（×）

2.`volatile`關(guān)鍵字可以保證變量的原子性。（×）

3.`Thread.sleep(0)`可以觸發(fā)線程的調(diào)度。（√）

4.`wait()`方法必須在`synchronized`方法或塊中調(diào)用。（√）

5.`ReentrantLock`可以被中斷。（√）

6.`AtomicInteger`類提供了`compareAndSet`方法來(lái)實(shí)現(xiàn)原子操作。（√）

7.`ExecutorService`的`shutdown()`方法會(huì)立即停止所有正在執(zhí)行的任務(wù)。（×）

8.`Callable`接口的`call()`方法可以拋出異常。（√）

9.`ConcurrentHashMap`在高并發(fā)下的性能比`Hashtable`好。（√）

10.`CopyOnWriteArrayList`適合讀多寫少的場(chǎng)景。（√）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

1.請(qǐng)解釋Java中的線程安全是什么？

答案：線程安全是指當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)某個(gè)類或?qū)ο髸r(shí)，不需要進(jìn)行額外的同步措施，這個(gè)類或?qū)ο蟮男袨橐彩钦_的。換句話說(shuō)，就是當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)共享資源時(shí)，能夠保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

2.`synchronized`和`ReentrantLock`有什么區(qū)別？

答案：`synchronized`是Java內(nèi)置的同步機(jī)制，它是一個(gè)關(guān)鍵字，可以修飾方法或代碼塊。`ReentrantLock`是一個(gè)顯式的鎖機(jī)制，提供了比`synchronized`更靈活的鎖定機(jī)制，如嘗試非阻塞獲取鎖、可中斷的鎖獲取等。

3.請(qǐng)解釋Java中的原子操作是什么？

答案：原子操作是指在多線程環(huán)境中，一個(gè)操作或者一系列操作要么全部執(zhí)行并且執(zhí)行的過(guò)程不會(huì)被任何其他線程中斷，要么就全部都不執(zhí)行。Java提供了`Atomic`類來(lái)實(shí)現(xiàn)原子操作，如`AtomicInteger`、`AtomicLong`等。

4.`ExecutorService`和直接使用`Thread`有什么區(qū)別？

答案：`ExecutorService`是一個(gè)線程池管理接口，它提供了一種更加靈活和強(qiáng)大的線程管理機(jī)制，可以管理線程的創(chuàng)建、執(zhí)行和銷毀。而直接使用`Thread`創(chuàng)建線程，每個(gè)線程都是獨(dú)立的，需要手動(dòng)管理線程的生命周期，不夠靈活和高效。

五、討論題（每題5分，共20分）

1.討論`volatile`關(guān)鍵字在Java中的使用場(chǎng)景和限制。

答案：`volatile`關(guān)鍵字主要用于保證變量的可見(jiàn)性，即當(dāng)一個(gè)線程修改了`volatile`變量時(shí)，新值對(duì)其他線程是可見(jiàn)的。但是，`volatile`不能保證復(fù)合操作的原子性，如`i++`。

2.討論`synchronized`和`Lock`在實(shí)際開發(fā)中的選擇。

答案：`synchronized`是Java內(nèi)置的同步機(jī)制，使用簡(jiǎn)單，適用于簡(jiǎn)單的同步場(chǎng)景。`Lock`提供了更靈活的鎖定機(jī)制，適用于需要更復(fù)雜同步控制的場(chǎng)景，如嘗試非阻塞獲取鎖、可中斷的鎖獲取等。

3.討論`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`在并發(fā)環(huán)境下的性能