java并发编程面试题及答案

java并发编程面试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.在Java中，哪个类可以用于创建线程安全的计数器？

A.AtomicInteger

B.AtomicLong

C.AtomicBoolean

D.AtomicReference

2.Java中的`synchronized`关键字可以用于修饰哪些元素？

A.方法

B.代码块

C.类

D.所有以上选项

3.在Java中，哪个类提供了一种方法来创建线程池？

A.Executor

B.ExecutorService

C.ThreadPoolExecutor

D.ScheduledExecutorService

4.`volatile`关键字在Java中的作用是什么？

A.确保变量的可见性

B.确保变量的原子性

C.确保变量的线程安全

D.确保变量的不可变性

5.`Callable`接口与`Runnable`接口的主要区别是什么？

A.`Callable`可以返回值和抛出异常

B.`Runnable`可以返回值和抛出异常

C.`Callable`和`Runnable`都可以返回值和抛出异常

D.`Callable`和`Runnable`都不能返回值和抛出异常

6.在Java中，`wait()`和`notify()`方法必须在哪个上下文中使用？

A.任何对象

B.同步方法

C.同步代码块

D.任何代码块

7.`ReentrantLock`与`synchronized`关键字的主要区别是什么？

A.`ReentrantLock`可以中断锁的获取

B.`synchronized`可以中断锁的获取

C.`ReentrantLock`和`synchronized`都可以中断锁的获取

D.`ReentrantLock`和`synchronized`都不能中断锁的获取

8.`ConcurrentHashMap`与`Hashtable`的主要区别是什么？

A.`ConcurrentHashMap`是线程安全的，而`Hashtable`不是

B.`Hashtable`是线程安全的，而`ConcurrentHashMap`不是

C.`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`都是线程安全的

D.`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`都不是线程安全的

9.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`的主要区别是什么？

A.`CountDownLatch`是一次性的，而`CyclicBarrier`可以重复使用

B.`CyclicBarrier`是一次性的，而`CountDownLatch`可以重复使用

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

D.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都可以重复使用

10.`Future`接口的`get()`方法的作用是什么？

A.获取异步计算的结果

B.获取异步计算的状态

C.获取异步计算的异常

D.获取异步计算的线程

答案：

1.A

2.D

3.B

4.A

5.A

6.B

7.A

8.C

9.A

10.A

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.Java中哪些类是线程安全的集合类？

A.ArrayList

B.Vector

C.ConcurrentHashMap

D.CopyOnWriteArrayList

2.在Java中，哪些是创建线程的正确方式？

A.继承Thread类

B.实现Runnable接口

C.实现Callable接口

D.使用ExecutorService

3.以下哪些是Java内存模型（JMM）的特性？

A.原子性

B.可见性

C.有序性

D.线程安全

4.在Java中，哪些是线程中断的正确方式？

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中线程池的类型？

A.FixedThreadPool

B.CachedThreadPool

C.SingleThreadExecutor

D.ScheduledThreadPool

6.在Java中，哪些是实现线程通信的方式？

A.wait()和notify()

B.wait()和notifyAll()

C.join()

D.CountDownLatch

7.以下哪些是Java中用于并发编程的工具类？

A.AtomicBoolean

B.CountDownLatch

C.CyclicBarrier

D.ReentrantLock

8.在Java中，哪些是实现线程安全的队列？

A.ArrayBlockingQueue

B.LinkedBlockingQueue

C.ConcurrentLinkedQueue

D.PriorityBlockingQueue

9.在Java中，哪些是实现线程安全的Map？

A.ConcurrentHashMap

B.Hashtable

C.Collections.synchronizedMap

D.WeakHashMap

10.在Java中，哪些是实现线程安全的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、判断题（每题2分，共10题）

1.在Java中，`synchronized`关键字可以保证代码块的原子性。（对/错）

2.`volatile`关键字可以保证复合操作的原子性。（对/错）

3.`Thread.sleep()`方法可以用来响应线程中断。（对/错）

4.`ExecutorService`可以创建固定数量的线程池。（对/错）

5.`Callable`接口的`call()`方法可以抛出异常。（对/错）

6.`ReentrantLock`比`synchronized`关键字更灵活。（对/错）

7.`ConcurrentHashMap`在高并发下的性能比`Hashtable`更好。（对/错）

8.`CountDownLatch`可以用于实现多个线程之间的同步。（对/错）

9.`Future`接口的`get()`方法会阻塞直到异步计算完成。（对/错）

10.`CopyOnWriteArrayList`适用于读多写少的场景。（对/错）

答案：

1.对

2.错

3.对

4.对

5.对

6.对

7.对

8.对

9.对

10.对

四、简答题（每题5分，共4题）

1.请简述Java中的线程池有哪些类型，并说明它们的特点。

2.解释Java内存模型（JMM）中的可见性和原子性。

3.描述`ReentrantLock`和`synchronized`关键字的区别。

4.简述`Future`接口在并发编程中的作用。

答案：

1.Java中的线程池有以下几种类型：

-FixedThreadPool：拥有固定数量线程的线程池。

-CachedThreadPool：根据需要创建新线程的线程池，对于短生命周期的异步任务非常合适。

-SingleThreadExecutor：只有一个线程的Executor，保证所有任务按顺序执行。

-ScheduledThreadPool：用于延迟执行或定期执行任务的线程池。

每种线程池都有其特点，适用于不同的场景。

2.可见性指的是当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个变化。原子性指的是一个操作或者多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何其他操作中断，要么就全部都不执行。

3.`ReentrantLock`是一个可重入的互斥锁，提供了与`synchronized`关键字类似的同步功能，但是更加灵活。它允许尝试非阻塞地获取锁，可以被中断，可以定时锁等待，可以设置公平性等。而`synchronized`关键字是Java内建的同步机制，使用简单，但是功能有限。

4.`Future`接口在并发编程中用于获取异步执行操作的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，等待计算完成的方法，以及获取计算结果的方法。这使得可以在另一个线程中执行长时间运行的任务，而不会阻塞主线程。

五、讨论题（每题5分，共4题）

1.讨论Java中`volatile`关键字的作用及其局限性。

2.探讨Java内存模型（JMM）对并发编程的影响。

3.分析`ReentrantLock`与`synchronized`在实际应用中的选择。

4.讨论`Future`和`Callable`在异步编程中的应用。

答案：

1.`volatile`关键字用于确保变量的可见性，即当一个线程修改了`volatile`变量时，新值对其他线程来说是立即可见的。但是`volatile`不能保证复合操作的原子性，例如`i++`操作。

2.Java内存模型（JMM）定义了线程如何与内存交互，以及在并发编程中如何保证操作的原子性、可见性和有序性。JMM对并发编程有着重要的影响，它确保了在多线程环境中程序的正确性。

3.`ReentrantLock`提供了比`synchronized`更灵活的锁机制，