JAVA异步编程模型试题及答案

JAVA异步编程模型试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.在Java中，下列哪个不是异步编程模型？

A.线程池

B.Future和Callable

C.Synchronized

D.CompletableFuture

2.以下哪个方法不是线程池的执行方法？

A.execute(Runnable)

B.submit(Callable<T>)

C.submit(Runnable)

D.shutdown()

3.以下哪个类不是Future接口的实现类？

A.FutureTask

B.Callable

C.RunnableFuture

D.Future

4.CompletableFuture的哪个方法用于创建异步计算？

A.supplyAsync(Supplier<T>supplier)

B.runAsync(Runnablerunnable)

C.supplyAsync(Supplier<T>supplier,Executorexecutor)

D.runAsync(Runnablerunnable,Executorexecutor)

5.在Java中，以下哪个方法可以实现异步编程？

A.synchronized

B.volatile

C.await()

D.CompletableFuture

6.以下哪个方法不是CompletableFuture的链式调用方法？

A.thenApply(Function<?superT,?extendsU>fn)

B.thenAccept(Consumer<?superT>action)

C.thenRun(Runnableaction)

D.thenCompose(Function<?superT,?extendsCompletionStage<U>>fn)

7.在Java中，以下哪个类是Future接口的父接口？

A.Runnable

B.Callable

C.CompletionStage

D.CompletableFuture

8.以下哪个方法可以实现异步编程中的异常处理？

A.handle(BiFunction<?superT,?superThrowable,?extendsU>fn)

B.exceptionally(Function<Throwable,?extendsU>fn)

C.whenComplete(BiConsumer<?superT,?superThrowable>action)

D.allOf(CompletionStage<?>...stages)

9.在Java中，以下哪个方法可以实现异步编程中的异常处理？

A.handle(BiFunction<?superT,?superThrowable,?extendsU>fn)

B.exceptionally(Function<Throwable,?extendsU>fn)

C.whenComplete(BiConsumer<?superT,?superThrowable>action)

D.allOf(CompletionStage<?>...stages)

10.在Java中，以下哪个方法可以实现异步编程中的异常处理？

A.handle(BiFunction<?superT,?superThrowable,?extendsU>fn)

B.exceptionally(Function<Throwable,?extendsU>fn)

C.whenComplete(BiConsumer<?superT,?superThrowable>action)

D.allOf(CompletionStage<?>...stages)

二、填空题（每空2分，共5题）

1.Java中的异步编程模型主要包括：线程池、Future和Callable、__________、CompletableFuture等。

2.CompletableFuture的__________方法用于创建异步计算。

3.CompletableFuture的__________方法用于链式调用，实现异步编程中的多个步骤。

4.CompletableFuture的__________方法可以实现异步编程中的异常处理。

5.CompletableFuture的__________方法可以实现异步编程中的结果合并。

三、判断题（每题2分，共5题）

1.CompletableFuture的supplyAsync方法可以接受一个Executor作为参数，用于指定异步计算的线程池。（）

2.CompletableFuture的thenApply方法可以接受一个Callable作为参数，用于处理异步计算的结果。（）

3.CompletableFuture的thenAccept方法可以接受一个Consumer作为参数，用于处理异步计算的结果。（）

4.CompletableFuture的handle方法可以接受一个BiFunction作为参数，用于处理异步计算的结果和异常。（）

5.CompletableFuture的allOf方法可以接受多个CompletionStage作为参数，用于等待所有异步计算完成。（）

四、简答题（每题5分，共10分）

1.简述Java中异步编程模型的特点。

2.简述CompletableFuture类在异步编程中的应用。

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.以下哪些是Java中常用的线程池实现？

A.ThreadPoolExecutor

B.Executors.newCachedThreadPool()

C.Executors.newFixedThreadPool()

D.Executors.newSingleThreadExecutor()

E.Executors.newScheduledThreadPool()

2.在使用Future和Callable时，以下哪些是正确的使用方式？

A.创建Callable接口的实现类

B.使用FutureTask包装Callable对象

C.使用线程池的execute方法提交Callable任务

D.使用Future接口获取Callable任务的结果

E.使用Future接口的cancel方法取消任务

3.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于处理异步计算的结果？

A.thenApply

B.thenAccept

C.thenRun

D.thenCompose

E.thenApplyAsync

4.在使用CompletableFuture时，以下哪些是正确的链式调用方法？

A.thenApply

B.thenAccept

C.thenRun

D.thenCompose

E.thenCombine

5.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于处理异步计算中的异常？

A.exceptionally

B.handle

C.whenComplete

D.thenApply

E.thenAccept

6.在Java中，以下哪些是线程池的常用参数？

A.corePoolSize

B.maximumPoolSize

C.keepAliveTime

D.unit

E.workQueue

7.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于等待多个异步计算完成？

A.allOf

B.anyOf

C.or

D.and

E.thenCompose

8.在使用线程池时，以下哪些是正确的提交任务方法？

A.execute(Runnable)

B.submit(Callable<T>)

C.submit(Runnable,Tresult)

D.submit(Callable<T>,Tresult)

E.shutdown()

9.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于组合两个异步计算的结果？

A.thenApply

B.thenCombine

C.thenAccept

D.thenRun

E.thenCompose

10.在使用CompletableFuture时，以下哪些是正确的异常处理方法？

A.exceptionally

B.handle

C.whenComplete

D.thenApply

E.thenAccept

三、判断题（每题2分，共10题）

1.在Java中，Future接口提供了异步任务的结果和状态查询的方法。（）

2.CompletableFuture提供了非阻塞式的异步编程模型，可以避免使用多线程编程的复杂性。（）

3.使用线程池可以提高程序的性能，因为它可以重用已经创建的线程而不是每次执行任务时都创建新的线程。（）

4.Callable接口比Runnable接口更适合执行有返回值且可能抛出异常的任务。（）

5.CompletableFuture的supplyAsync方法默认使用ForkJoinPool公共线程池执行异步任务。（）

6.CompletableFuture的thenApply方法返回的结果类型必须与supplyAsync方法相同。（）

7.CompletableFuture的handle方法可以同时处理结果和异常，并且返回新的结果类型。（）

8.在CompletableFuture中，thenAccept方法可以接受一个Consumer接口作为参数，用于处理异步计算的结果。（）

9.CompletableFuture的allOf方法可以等待一组异步任务全部完成，并且可以返回一个包含所有结果的列表。（）

10.在Java中，synchronized关键字可以保证在多线程环境中对共享资源的同步访问，但它不适用于异步编程模型。（）

四、简答题（每题5分，共6题）

1.简述Java中异步编程模型的特点和优势。

2.简要解释Future、Callable和Runnable接口在异步编程中的作用和区别。

3.描述CompletableFuture类在异步编程中的应用场景，并举例说明。

4.解释如何使用线程池来实现异步编程，以及线程池的常见参数及其作用。

5.举例说明如何使用CompletableFuture实现异步任务的链式调用。

6.讨论异步编程在实际开发中的意义，以及可能遇到的问题和解决方案。

试卷答案如下

一、单项选择题

1.C

解析思路：线程池、Future和Callable、CompletableFuture都是异步编程模型，而synchronized是同步机制，不属于异步编程模型。

2.D

解析思路：线程池的execute方法用于提交Runnable任务，submit方法用于提交Callable任务，shutdown方法用于关闭线程池。

3.B

解析思路：Future接口的实现类包括FutureTask，Callable接口和RunnableFuture接口是Future接口的子接口，Future是Future接口本身。

4.D

解析思路：supplyAsync方法用于创建异步计算，可以接受一个Executor作为参数，用于指定异步计算的线程池。

5.D

解析思路：CompletableFuture是Java中实现异步编程的主要类，提供了丰富的异步编程功能。

6.D

解析思路：thenApply方法用于处理异步计算的结果，可以接受一个Function作为参数，用于转换结果类型。

7.C

解析思路：Callable接口是Future接口的父接口，Runnable接口是Callable接口的子接口，CompletionStage接口是CompletableFuture的父接口。

8.A

解析思路：handle方法可以同时处理结果和异常，可以接受一个BiFunction作为参数，用于处理结果和异常。

9.A

解析思路：exceptionally方法用于处理异步计算中抛出的异常，可以接受一个Function作为参数，用于转换异常类型。

10.B

解析思路：handle方法可以同时处理结果和异常，可以接受一个BiFunction作为参数，用于处理结果和异常。

二、多项选择题

1.ABCDE

解析思路：这些都是Java中常用的线程池实现，包括ThreadPoolExecutor和其工厂方法创建的线程池。

2.ABCDE

解析思路：这些都是使用Future和Callable的正确方式，包括创建Callable实现类、使用FutureTask包装Callable、提交任务到线程池等。

3.ABDE

解析思路：thenApply、thenAccept、thenRun和thenCompose都是CompletableFuture用于处理异步计算结果的方法。

4.ABCDE

解析思路：这些都是CompletableFuture的链式调用方法，用于实现异步编程中的多个步骤。

5.ABCE

解析思路：exceptionally、handle、whenComplete都是CompletableFuture的异常处理方法。

6.ABCDE

解析思路：这些都是线程池的常用参数，包括核心线程数、最大线程数、线程存活时间等。

7.ABCD

解析思路：allOf、anyOf、or和and都是CompletableFuture等待多个异步计算完成的方法。

8.ABCDE

解析思路：这些都是线程池的提交任务方法，包括execute和submit。

9.ABDE

解析思路：thenApply、thenCombine、thenAccept和thenCompose都是CompletableFuture的链式调用方法。

10.ABCD

解析思路：exceptionally、handle、whenAccept和thenApply都是CompletableFuture的异常处理方法。

三、判断题

1.√

解析思路：Future接口提供了异步任务的结果和状态查询的方法，是异步编程的基础。

2.√

解析思路：CompletableFuture提供了非阻塞式的异步编程模型，简化了多线程编程的复杂性。

3.√

解析思路：线程池可以重用线程，避免频繁创建和销毁线程的开销，提高程序性能。

4.√

解析思路：Callable接口可以抛出异常，适合执行有返回值且可能抛出异常的任务。

5.√

解析思路：supplyAsync方法默认使用ForkJoinPool公共线程池执行异步任务。

6.×

解析思路：thenApply方法返回的结果类型可以与supplyAsync方法不同，取决于Function接口的泛型参数。

7.√

解析思路：handle方法可以同时处理结果和异常，并返回新的结果类型。

8.√

解析思路：thenAccept方法可以接受一个Consumer接口作为参数，用于处理异步计算的结果。

9.√

解析思路：allOf方法可以等待一组异步任务全部完成，并返回一个包含所有结果的列表。

10.×

解析思路：synchronized关键字可以保证同步访问，但在异步编程中，通常使用其他机制如CompletableFut