有关守护线程的试题及参考答案

有关守护线程的试题及参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪个线程状态的改变不会导致JVM在所有非守护线程执行完毕前终止？A.一个非守护线程从RUNNABLE状态进入TIMED_WAITING状态B.一个非守护线程从TIMED_WAITING状态被唤醒C.一个守护线程从NEW状态进入RUNNABLE状态D.主线程（非守护）结束执行2.在Java中，以下哪个方法用于修改线程的守护属性？A.`setPriority(intnewPriority)`B.`setDaemon(booleanon)`C.`setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandlereh)`D.`setDaemon(true,false)`3.以下关于守护线程的描述，正确的是？A.守护线程可以持有用户态资源（如打开的文件句柄或数据库连接）并等待其正常关闭B.当程序的主线程结束时，所有守护线程都会被强制终止C.可以在`Thread`对象的`start()`方法调用之后调用`setDaemon(true)`来将该线程设置为守护线程D.守护线程是Java平台特有的线程类型，在其他并发框架中不存在4.假设线程t1是一个守护线程，线程t2是一个非守护线程。如果程序中只有这两个线程（除了创建它们的线程），那么当创建它们的线程结束时，程序会怎样？A.立即退出B.等待t1结束再退出C.等待t2结束再退出D.抛出异常并中止5.在编写Java后台服务程序时，用于执行核心业务逻辑的线程通常应该被设置为？A.守护线程B.非守护线程C.任何类型的线程都可以D.需要根据业务复杂度决定6.以下哪个说法是错误的？A.一个线程必须处于活动状态（即已调用`start()`方法）才能被成功设置为守护线程B.如果在调用`start()`方法之前调用`setDaemon(true)`，该线程将被正确设置为守护线程C.如果在调用`start()`方法之后调用`setDaemon(true)`，会抛出`IllegalThreadStateException`D.设置为守护线程的线程会自动忽略`Thread.sleep()`等方法抛出的`InterruptedException`7.关于Java中的线程优先级，以下哪个描述是正确的？A.守护线程的优先级总是低于非守护线程B.线程的优先级完全决定了其获得CPU时间的机会C.主线程的默认优先级是`Thread.MAX_PRIORITY`D.设置线程优先级可以通过`setPriority(intnewPriority)`方法实现8.如果一个守护线程正在运行，并且当前程序中只有它这一个线程（包括创建它的线程已经结束），那么会发生什么？A.JVM会立即退出B.守护线程会继续运行直到其执行完毕C.JVM会等待守护线程一段时间后退出D.守护线程会尝试去创建一个新的非守护线程9.以下哪个场景适合使用守护线程？A.处理用户在图形界面中发起的按钮点击事件B.执行一个需要长时间运行、并在完成后需要通知主程序的任务C.负责管理应用程序的配置文件读取D.提供一个后台日志监控服务，定期检查日志文件10.当一个守护线程在运行过程中被其他线程中断（调用其`interrupt()`方法）时，其行为通常是？A.立即停止运行并抛出`InterruptedException`B.忽略中断请求，继续运行C.如果当前在调用`sleep()`等方法，会立即停止并抛出`InterruptedException`D.进入`BLOCKED`状态等待锁释放二、判断题（每题1分，共10分，请在括号内打√或×）1.（）JVM退出时，会确保所有守护线程都已经执行完毕。2.（）只要在线程的`start()`方法调用之前调用`setDaemon(true)`，无论该线程后续是否执行`start()`，它都是守护线程。3.（）非守护线程可以设置为守护线程，但守护线程不能被设置为非守护线程。4.（）主线程是守护线程。5.（）如果程序中的所有线程都是守护线程，那么JVM可以在任何时候退出。6.（）守护线程不能使用`join()`方法来等待其结束。7.（）调用一个线程对象的`setDaemon(true)`方法会立即改变该线程的状态。8.（）守护线程在`run()`方法执行完毕后，其`isAlive()`方法会返回`false`。9.（）`setDaemon(true)`方法会抛出`SecurityException`。10.（）线程的守护属性是其`Thread`对象的一个基本属性，一旦设置，就不能再改变。三、简答题（每题5分，共10分）1.简述守护线程（DaemonThread）与普通线程（UserThread/Non-DaemonThread）的主要区别，并说明引入守护线程的主要目的。2.假设有一个线程t，其优先级被设置为`Thread.MIN_PRIORITY`。如果程序中存在其他线程，它们的优先级分别为`Thread.NORM_PRIORITY`和`Thread.MAX_PRIORITY`，试简述在多核处理器上，这个低优先级的线程t获得CPU执行时间的机会通常会如何受到影响。四、编程题（10分）请编写Java代码，创建一个守护线程`Printer`，它会在一个无限循环中每隔1秒打印一次当前的系统时间（精确到毫秒）。要求在主线程中启动`Printer`线程，并设置其为守护线程。然后让主线程睡眠5秒钟，之后结束主线程。请确保代码能够正确实现上述功能，并包含必要的异常处理。试卷答案一、选择题1.A解析思路：JVM只有在所有非守护线程执行完毕后才会退出。非守护线程进入TIMED_WAITING状态（如调用sleep(longmillis)或wait(longmillis)）时，JVM不会立即退出，因为它可能随时被唤醒并继续执行。守护线程的状态改变不会影响JVM的退出时机，只要存在非守护线程在运行。2.B解析思路：选项A修改线程优先级。选项C设置线程未捕获异常处理器。选项D不是一个标准的方法。选项B`setDaemon(booleanon)`是`Thread`类中用于设置线程是否为守护线程的方法。3.B解析思路：守护线程不能持有需要被等待的资源，否则会导致JVM无法正常退出。A错误。守护线程必须在`start()`之前设置，否则会抛出`IllegalThreadStateException`。C错误。守护线程是Java平台的标准线程类型。B正确描述了JVM退出时机与守护线程的关系。4.C解析思路：当创建t1和t2的线程结束时，程序中只剩下t1和t2。根据JVM退出机制，JVM会等待所有非守护线程结束。t2是非守护线程，必须结束；t1是守护线程，其存在与否不影响JVM的退出，但JVM会等待它结束。因此，程序会等待t2结束再退出。5.B解析思路：后台服务程序的核心业务逻辑需要持续运行，并且通常期望程序在服务停止后能够正常退出。守护线程在所有非守护线程结束时，JVM随之退出，符合这种需求。如果设置为守护线程，服务停止时程序也会随之退出。B正确。6.D解析思路：守护线程在`run()`方法执行完毕后，其生命周期结束，`isAlive()`会返回`false`。A正确，守护线程必须在活动状态才能设置。B正确，`start()`前设置有效。C正确，`start()`后设置会抛出异常。D错误，守护线程也会响应中断，如果当前在调用`sleep()`、`wait()`等会抛出`InterruptedException`。7.D解析思路：A错误，守护/非守护与优先级无必然固定关系。B错误，优先级只是影响，不是完全决定。C错误，主线程默认优先级是`Thread.NORM_PRIORITY`。D正确，`setPriority(intnewPriority)`是设置线程优先级的标准方法。8.A解析思路：根据JVM退出机制，如果程序中只有守护线程在运行（包括创建它的线程已结束），那么JVM会立即退出，因为此时不存在需要等待的非守护线程。9.D解析思路：A错误，处理GUI事件通常需要响应用户操作，不应是守护线程。B错误，需要通知主程序的任务更适合非守护线程。C错误，管理配置文件通常是核心服务，不应是守护线程。D正确，提供后台日志监控服务是典型的守护线程应用，它辅助程序运行，不直接提供用户可见的功能，且在程序结束时应随JVM退出。10.C解析思路：调用`interrupt()`方法会设置线程的中断状态标志。守护线程也会检查中断状态。如果它当前正在调用`sleep()`、`wait()`、`join()`等会检查中断状态并抛出`InterruptedException`，中断当前阻塞状态。A错误，除非代码中有处理中断的逻辑。B错误，守护线程会响应中断。D错误，中断通常不会使线程进入`BLOCKED`状态，而是中断`sleep`等。二、判断题1.√解析思路：JVM退出前，会确保所有非守护线程都已经运行结束。守护线程的存在与否不影响退出，只要存在非守护线程在运行，JVM就不会退出。2.√解析思路：`setDaemon(true)`方法修改的是线程的守护属性。这个属性的设置是在线程对象创建之后、`start()`方法调用之前进行的。只要在这个窗口期内调用，无论之后是否执行`start()`，该线程都是守护线程。3.×解析思路：守护线程和非守护线程的属性是可以相互转换的。一个非守护线程可以在其`run()`方法或其他地方调用`setDaemon(true)`来转变为守护线程。同样，一个守护线程如果在创建后、`start()`之前调用`setDaemon(false)`，可以转变为非守护线程。4.×解析思路：在标准的Java程序中，如果没有特别指定，主线程（由`main`方法创建的线程）默认是非守护线程。只有当JVM启动时创建的某些后台线程（如垃圾回收线程）是守护线程。5.√解析思路：如果程序中的所有线程都是守护线程，那么当JVM启动时创建的最后一个守护线程结束时，程序中就没有任何非守护线程了。此时，JVM会认为所有任务都已完成，可以安全退出。6.√解析思路：`join()`方法的作用是等待被调用的线程（参数指定的线程）执行完毕。守护线程的生命周期依赖于程序的其他部分，其`run()`方法何时结束是不确定的，并且当它结束时，JVM可能需要立即退出。因此，通常不建议或无法可靠地使用`join()`来等待守护线程。7.×解析思路：`setDaemon(true)`只是修改了线程的守护属性。线程的状态（NEW,RUNNABLE,etc.）可能还会发生变化，但守护属性的改变是即时生效的。8.√解析思路：与普通线程一样，当守护线程的`run()`方法执行完毕后，该线程的生命周期就结束了。此时，调用其`isAlive()`方法会返回`false`，表示线程已经终止。9.×解析思路：`setDaemon(booleanon)`方法在调用时如果线程的状态不允许（例如，已经处于`RUNNABLE`状态），会抛出`IllegalThreadStateException`。这个异常属于`RuntimeException`的范畴，而不是`SecurityException`。10.×解析思路：线程的守护属性（通过`setDaemon(true)`或`false`设置）是一个可以改变的状态，只要线程处于`NEW`状态（即还未调用`start()`方法），就可以调用`setDaemon`来修改其属性。三、简答题1.答：主要区别在于生命周期和终止条件。*生命周期：守护线程通常为程序提供辅助服务，其生命周期依赖于程序中的非守护线程。普通线程有独立的生命周期。*终止条件：JVM退出时，会等待所有非守护线程执行完毕后才退出。只要还有非守护线程在运行，即使所有守护线程都已结束，JVM也不会退出。当程序中所有非守护线程结束时，守护线程会随之终止，JVM也随之退出。*主要目的：引入守护线程是为了允许程序执行一些后台任务，这些任务不需要用户干预，也不需要等待它们完成程序就结束。它们的存在是为了服务于非守护线程，当所有需要服务的线程结束时，守护线程也随之消失，使程序能够干净退出。2.答：在多核处理器上，线程的优先级确实会影响其获得CPU执行时间的机会，但优先级并非绝对决定因素。*高优先级线程通常比低优先级线程更频繁地获得CPU时间。*系统调度器会根据优先级和调度算法（如时间片轮转）来分配CPU时间。*即使是低优先级线程（如`MIN_PRIORITY`），在没有任何高优先级线程需要运行时，它仍然会获得CPU时间片来执行。*因此，`Printer`线程作为低优先级线程，其执行机会通常会比高优先级线程少，但它不会完全被阻塞，只要有CPU资源可用并且没有更高优先级的线程在竞争，它仍然会得到运行。四、编程题```javapublicclassDaemonThreadExample{publicstaticvoidmain(String[]args){Threadprinter=newThread(()->{try{while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){//检查中断System.out.println("DaemonThread-"+System.currentTimeMillis());Thread.sleep(1000);//模拟工作负载}}catch(InterruptedExceptione){//线程被中断，可以选择在这里处理或直接结束System.out.println("DaemonThreadinterruptedandending.");}});//设置为守护线程-必须在start()之前printer.setDaemon(true);System.out.println("Mainthreadstartsexecution.");printer.start();//启动守护线程try{Thread.sleep(5000);//主线程睡眠5秒}catch(InterruptedExceptione){//处理主线程的中断（虽然这里没调用interrupt）Thread.currentThread().interrupt();//保留中断状态}System.out.println("Mainthreadendsexecution.");//JVM会检查是否有非守护线程在运行，此时只有printer（守护线程）在运行，JVM会等待它//但由于printer是守护线程，且主线程刚刚结束，JVM会立即退出（或者更准确地说，当printer//进入sleep时，如果主线程结束时JVM会检查，发现只有printer在sleep，且是守护线程，//JVM会等待printersleep结束，但通常主线程结束时程序就结束了，这里的逻辑是main结束后//JVM检查，发现只有printer守护线程在sleep，会等待，但实际运行时main结束后JVM会退出//因为main是最后一个非守护线程。这里代码逻辑确保了main结束，所以预期是JVM退出。//程序实