JAVA異步編程模型試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，下列哪個不是異步編程模型？

A.線程池

B.Future和Callable

C.Synchronized

D.CompletableFuture

2.以下哪個方法不是線程池的執行方法？

A.execute(Runnable)

B.submit(Callable<T>)

C.submit(Runnable)

D.shutdown()

3.以下哪個類不是Future接口的實現類？

A.FutureTask

B.Callable

C.RunnableFuture

D.Future

4.CompletableFuture的哪個方法用于創建異步計算？

A.supplyAsync(Supplier<T>supplier)

B.runAsync(Runnablerunnable)

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

D.runAsync(Runnablerunnable,Executorexecutor)

5.在Java中，以下哪個方法可以實現異步編程？

A.synchronized

B.volatile

C.await()

D.CompletableFuture

6.以下哪個方法不是CompletableFuture的鏈式調用方法？

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，以下哪個類是Future接口的父接口？

A.Runnable

B.Callable

C.CompletionStage

D.CompletableFuture

8.以下哪個方法可以實現異步編程中的異常處理？

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，以下哪個方法可以實現異步編程中的異常處理？

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，以下哪個方法可以實現異步編程中的異常處理？

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

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

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

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

二、填空題（每空2分，共5題）

1.Java中的異步編程模型主要包括：線程池、Future和Callable、__________、CompletableFuture等。

2.CompletableFuture的__________方法用于創建異步計算。

3.CompletableFuture的__________方法用于鏈式調用，實現異步編程中的多個步驟。

4.CompletableFuture的__________方法可以實現異步編程中的異常處理。

5.CompletableFuture的__________方法可以實現異步編程中的結果合并。

三、判斷題（每題2分，共5題）

1.CompletableFuture的supplyAsync方法可以接受一個Executor作為參數，用于指定異步計算的線程池。（）

2.CompletableFuture的thenApply方法可以接受一個Callable作為參數，用于處理異步計算的結果。（）

3.CompletableFuture的thenAccept方法可以接受一個Consumer作為參數，用于處理異步計算的結果。（）

4.CompletableFuture的handle方法可以接受一個BiFunction作為參數，用于處理異步計算的結果和異常。（）

5.CompletableFuture的allOf方法可以接受多個CompletionStage作為參數，用于等待所有異步計算完成。（）

四、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述Java中異步編程模型的特點。

2.簡述CompletableFuture類在異步編程中的應用。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是Java中常用的線程池實現？

A.ThreadPoolExecutor

B.Executors.newCachedThreadPool()

C.Executors.newFixedThreadPool()

D.Executors.newSingleThreadExecutor()

E.Executors.newScheduledThreadPool()

2.在使用Future和Callable時，以下哪些是正確的使用方式？

A.創建Callable接口的實現類

B.使用FutureTask包裝Callable對象

C.使用線程池的execute方法提交Callable任務

D.使用Future接口獲取Callable任務的結果

E.使用Future接口的cancel方法取消任務

3.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于處理異步計算的結果？

A.thenApply

B.thenAccept

C.thenRun

D.thenCompose

E.thenApplyAsync

4.在使用CompletableFuture時，以下哪些是正確的鏈式調用方法？

A.thenApply

B.thenAccept

C.thenRun

D.thenCompose

E.thenCombine

5.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于處理異步計算中的異常？

A.exceptionally

B.handle

C.whenComplete

D.thenApply

E.thenAccept

6.在Java中，以下哪些是線程池的常用參數？

A.corePoolSize

B.maximumPoolSize

C.keepAliveTime

D.unit

E.workQueue

7.以下哪些是CompletableFuture的方法，用于等待多個異步計算完成？

A.allOf

B.anyOf

C.or

D.and

E.thenCompose

8.在使用線程池時，以下哪些是正確的提交任務方法？

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，用于組合兩個異步計算的結果？

A.thenApply

B.thenCombine

C.thenAccept

D.thenRun

E.thenCompose

10.在使用CompletableFuture時，以下哪些是正確的異常處理方法？

A.exceptionally

B.handle

C.whenComplete

D.thenApply

E.thenAccept

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在Java中，Future接口提供了異步任務的結果和狀態查詢的方法。（）

2.CompletableFuture提供了非阻塞式的異步編程模型，可以避免使用多線程編程的復雜性。（）

3.使用線程池可以提高程序的性能，因為它可以重用已經創建的線程而不是每次執行任務時都創建新的線程。（）

4.Callable接口比Runnable接口更適合執行有返回值且可能拋出異常的任務。（）

5.CompletableFuture的supplyAsync方法默認使用ForkJoinPool公共線程池執行異步任務。（）

6.CompletableFuture的thenApply方法返回的結果類型必須與supplyAsync方法相同。（）

7.CompletableFuture的handle方法可以同時處理結果和異常，并且返回新的結果類型。（）

8.在CompletableFuture中，thenAccept方法可以接受一個Consumer接口作為參數，用于處理異步計算的結果。（）

9.CompletableFuture的allOf方法可以等待一組異步任務全部完成，并且可以返回一個包含所有結果的列表。（）

10.在Java中，synchronized關鍵字可以保證在多線程環境中對共享資源的同步訪問，但它不適用于異步編程模型。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述Java中異步編程模型的特點和優勢。

2.簡要解釋Future、Callable和Runnable接口在異步編程中的作用和區別。

3.描述CompletableFuture類在異步編程中的應用場景，并舉例說明。

4.解釋如何使用線程池來實現異步編程，以及線程池的常見參數及其作用。

5.舉例說明如何使用CompletableFuture實現異步任務的鏈式調用。

6.討論異步編程在實際開發中的意義，以及可能遇到的問題和解決方案。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.C

解析思路：線程池、Future和Callable、CompletableFuture都是異步編程模型，而synchronized是同步機制，不屬于異步編程模型。

2.D

解析思路：線程池的execute方法用于提交Runnable任務，submit方法用于提交Callable任務，shutdown方法用于關閉線程池。

3.B

解析思路：Future接口的實現類包括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方法用于創建異步計算，可以接受一個Executor作為參數，用于指定異步計算的線程池。

5.D

解析思路：CompletableFuture是Java中實現異步編程的主要類，提供了豐富的異步編程功能。

6.D

解析思路：thenApply方法用于處理異步計算的結果，可以接受一個Function作為參數，用于轉換結果類型。

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方法可以同時處理結果和異常，可以接受一個BiFunction作為參數，用于處理結果和異常。

9.A

解析思路：exceptionally方法用于處理異步計算中拋出的異常，可以接受一個Function作為參數，用于轉換異常類型。

10.B

解析思路：handle方法可以同時處理結果和異常，可以接受一個BiFunction作為參數，用于處理結果和異常。

二、多項選擇題

1.ABCDE

解析思路：這些都是Java中常用的線程池實現，包括ThreadPoolExecutor和其工廠方法創建的線程池。

2.ABCDE

解析思路：這些都是使用Future和Callable的正確方式，包括創建Callable實現類、使用FutureTask包裝Callable、提交任務到線程池等。

3.ABDE

解析思路：thenApply、thenAccept、thenRun和thenCompose都是CompletableFuture用于處理異步計算結果的方法。

4.ABCDE

解析思路：這些都是CompletableFuture的鏈式調用方法，用于實現異步編程中的多個步驟。

5.ABCE

解析思路：exceptionally、handle、whenComplete都是CompletableFuture的異常處理方法。

6.ABCDE

解析思路：這些都是線程池的常用參數，包括核心線程數、最大線程數、線程存活時間等。

7.ABCD

解析思路：allOf、anyOf、or和and都是CompletableFuture等待多個異步計算完成的方法。

8.ABCDE

解析思路：這些都是線程池的提交任務方法，包括execute和submit。

9.ABDE

解析思路：thenApply、thenCombine、thenAccept和thenCompose都是CompletableFuture的鏈式調用方法。

10.ABCD

解析思路：exceptionally、handle、whenAccept和thenApply都是CompletableFuture的異常處理方法。

三、判斷題

1.√

解析思路：Future接口提供了異步任務的結果和狀態查詢的方法，是異步編程的基礎。

2.√

解析思路：CompletableFuture提供了非阻塞式的異步編程模型，簡化了多線程編程的復雜性。

3.√

解析思路：線程池可以重用線程，避免頻繁創建和銷毀線程的開銷，提高程序性能。

4.√

解析思路：Callable接口可以拋出異常，適合執行有返回值且可能拋出異常的任務。

5.√

解析思路：supplyAsync方法默認使用ForkJoinPool公共線程池執行異步任務。

6.×

解析思路：thenApply方法返回的結果類型可以與supplyAsync方法不同，取決于Function接口的泛型參數。

7.√

解析思路：handle方法可以同時處理結果和異常，并返回新的結果類型。

8.√

解析思路：thenAccept方法可以接受一個Consumer接口作為參數，用于處理異步計算的結果。

9.√

解析思路：allOf方法可以等待一組異步任務全部完成，并返回一個包含所有結果的列表。

10.×

解析思路：synchronized關鍵字可以保證同步訪問，但在異步編程中，通常使用其他機制如CompletableFut