java并發高頻面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）

1.在Java中，`synchronized`關鍵字可以用來修飾什么？

A.方法

B.代碼塊

C.類

D.變量

答案：ABC

2.`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.確保變量的有序性

答案：A

3.`java.util.concurrent`包中的哪個類提供了線程安全的集合？

A.Vector

B.ArrayList

C.HashMap

D.ConcurrentHashMap

答案：D

4.在Java中，哪個類可以用來創建線程池？

A.Executor

B.ExecutorService

C.ThreadPoolExecutor

D.ThreadFactory

答案：C

5.`wait()`和`sleep()`方法的主要區別是什么？

A.`wait()`釋放鎖，`sleep()`不釋放鎖

B.`wait()`不釋放鎖，`sleep()`釋放鎖

C.`wait()`只能在同步方法中使用，`sleep()`可以在任何地方使用

D.`wait()`只能在同步代碼塊中使用，`sleep()`可以在任何地方使用

答案：A

6.`ReentrantLock`與`synchronized`相比有什么優勢？

A.可中斷的鎖獲取

B.可嘗試非阻塞地獲取鎖

C.可定時的鎖獲取

D.所有以上

答案：D

7.`java.util.concurrent`包中的`Future`接口有什么作用？

A.表示異步計算的結果

B.表示同步計算的結果

C.表示線程的執行狀態

D.表示線程的優先級

答案：A

8.在Java中，`ThreadLocal`變量的主要作用是什么？

A.共享數據

B.線程安全

C.線程隔離

D.線程調度

答案：C

9.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`的主要區別是什么？

A.`CountDownLatch`只能一次性使用，`CyclicBarrier`可以重用

B.`CountDownLatch`可以重用，`CyclicBarrier`只能一次性使用

C.`CountDownLatch`用于等待一組事件，`CyclicBarrier`用于等待一組線程

D.`CountDownLatch`用于等待一組線程，`CyclicBarrier`用于等待一組事件

答案：A

10.`java.util.concurrent`包中的`Semaphore`有什么作用？

A.控制線程數量

B.控制線程的執行順序

C.控制線程的優先級

D.控制線程的等待時間

答案：A

二、多項選擇題（每題2分，共20分）

1.Java內存模型（JMM）規定了哪些操作？

A.線程的創建和銷毀

B.變量的讀寫

C.線程的啟動和停止

D.指令的重排序

答案：BD

2.在Java中，哪些是線程安全的單例實現方式？

A.懶漢式（線程不安全）

B.餓漢式

C.雙重檢查鎖定

D.靜態內部類

答案：BCD

3.`java.util.concurrent`包中，哪些類實現了`BlockingQueue`接口？

A.ArrayBlockingQueue

B.LinkedBlockingQueue

C.PriorityBlockingQueue

D.ConcurrentHashMap

答案：ABC

4.`ExecutorService`接口中，哪些方法用于關閉線程池？

A.shutdown()

B.shutdownNow()

C.awaitTermination()

D.isShutdown()

答案：AB

5.`java.util.concurrent`包中，哪些類可以用來實現生產者-消費者模式？

A.ArrayBlockingQueue

B.LinkedBlockingQueue

C.SynchronousQueue

D.ConcurrentHashMap

答案：ABC

6.`java.util.concurrent`包中，哪些類可以用來實現線程間的通信？

A.CountDownLatch

B.CyclicBarrier

C.Semaphore

D.Exchanger

答案：ABCD

7.`java.util.concurrent`包中，哪些類可以用來實現定時任務？

A.ScheduledExecutorService

B.Timer

C.DelayQueue

D.FutureTask

答案：AC

8.在Java中，哪些操作會導致線程阻塞？

A.調用`wait()`

B.調用`join()`

C.調用`sleep()`

D.調用`Thread.sleep()`

答案：AB

9.在Java中，哪些操作可以中斷線程？

A.調用`interrupt()`

B.調用`stop()`

C.調用`suspend()`

D.調用`join()`

答案：A

10.在Java中，哪些是線程安全的List實現？

A.Vector

B.ArrayList

C.CopyOnWriteArrayList

D.LinkedList

答案：AC

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.在Java中，`synchronized`關鍵字可以保證方法的原子性。（對）

2.`volatile`關鍵字可以保證變量的原子性。（錯）

3.`java.util.concurrent`包中的`Collections.synchronizedList()`方法可以返回一個線程安全的List。（對）

4.`Thread.sleep()`方法會釋放對象鎖。（對）

5.`ReentrantLock`可以完全替代`synchronized`關鍵字。（對）

6.`ThreadLocal`變量可以被多個線程共享。（錯）

7.`Future.get()`方法會阻塞直到獲取結果。（對）

8.`CountDownLatch`可以用于實現線程間的協作。（對）

9.`Semaphore`可以用來限制資源的最大并發訪問數。（對）

10.`java.util.concurrent`包中的`Executors`類可以用來創建線程池。（對）

四、簡答題（每題5分，共20分）

1.請簡述Java內存模型（JMM）的作用。

答案：Java內存模型（JMM）定義了Java程序中各種變量的訪問規則，包括線程如何與主內存進行交互，以及線程之間的可見性等。它確保了在多線程環境下程序的正確性，通過規范線程對共享變量的操作來避免內存訪問的不一致性。

2.請解釋什么是死鎖，并給出避免死鎖的策略。

答案：死鎖是指兩個或多個線程在執行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象，若無外力作用，它們都將無法繼續向前推進。避免死鎖的策略包括：避免資源一次性申請所有資源、使用順序資源分配法、超時放棄資源等。

3.請簡述`java.util.concurrent`包中的`ForkJoinPool`的作用。

答案：`ForkJoinPool`是一個專門為了并行計算設計的線程池，它利用工作竊取算法來平衡線程之間的工作負載。`ForkJoinPool`特別適合于可以分解為多個小任務的并行計算任務，通過分而治之的方式提高程序的執行效率。

4.請解釋什么是線程池，并說明其優點。

答案：線程池是一種執行器（Executor），用于在一個后臺線程中執行任務。線程池的主要優點包括減少在創建和銷毀線程時所產生的性能開銷，提高響應速度，提高線程的可管理性，并且可以根據系統的承載能力調整線程池的大小。

五、討論題（每題5分，共20分）

1.討論`synchronized`和`ReentrantL