JAVA并行程序設(shè)計概論試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在JAVA中，實現(xiàn)多線程的主要方式是？

A.繼承Thread類

B.實現(xiàn)Runnable接口

C.使用ExecutorService

D.以上都對

2.在JAVA中，synchronized關(guān)鍵字可以用于？

A.鎖定方法

B.鎖定代碼塊

C.鎖定對象

D.以上都對

3.以下哪個不是JAVA的線程狀態(tài)？

A.NEW

B.RUNNABLE

C.TERMINATED

D.BLOCKED

4.以下哪個方法用于中斷線程？

A.interrupt()

B.stop()

C.join()

D.sleep()

5.在JAVA中，關(guān)于線程池的說法錯誤的是？

A.線程池可以提高程序的性能

B.線程池可以重用已經(jīng)創(chuàng)建的線程

C.線程池可以控制線程的并發(fā)數(shù)

D.線程池只能創(chuàng)建固定數(shù)量的線程

6.以下哪個是JAVA中線程同步的機制？

A.線程池

B.線程組

C.信號量

D.鎖

7.以下哪個是JAVA中的線程通信方法？

A.wait()

B.notify()

C.notifyAll()

D.以上都對

8.在JAVA中，以下哪個類是線程安全的？

A.Vector

B.ArrayList

C.LinkedList

D.Stack

9.在JAVA中，關(guān)于線程死鎖的說法錯誤的是？

A.死鎖是指兩個或多個線程永久等待對方釋放鎖

B.死鎖會導(dǎo)致程序無法正常運行

C.死鎖可以通過死鎖檢測算法來解決

D.死鎖只能通過人工干預(yù)來解決

10.以下哪個是JAVA中的線程調(diào)度器？

A.ThreadPoolExecutor

B.ThreadGroup

C.ReentrantLock

D.ReentrantReadWriteLock

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.JAVA中實現(xiàn)多線程的方法有哪些？

A.繼承Thread類

B.實現(xiàn)Runnable接口

C.使用FutureTask

D.使用Callable接口

2.以下哪些是JAVA線程的基本狀態(tài)？

A.NEW

B.RUNNABLE

C.BLOCKED

D.TERMINATED

3.以下哪些是JAVA線程同步的方法？

A.使用synchronized關(guān)鍵字

B.使用ReentrantLock

C.使用Semaphore

D.使用CountDownLatch

4.以下哪些是JAVA線程通信的方法？

A.wait()

B.notify()

C.notifyAll()

D.yield()

5.以下哪些是JAVA線程池的特點？

A.提高程序性能

B.重用已創(chuàng)建的線程

C.控制線程并發(fā)數(shù)

D.簡化線程管理

6.以下哪些是JAVA線程池的常用實現(xiàn)？

A.ThreadPoolExecutor

B.Executors.newCachedThreadPool()

C.Executors.newFixedThreadPool()

D.Executors.newSingleThreadExecutor()

7.以下哪些是JAVA線程死鎖的解決方法？

A.優(yōu)化鎖的順序

B.使用超時機制

C.使用鎖檢測算法

D.避免持有多個鎖

8.以下哪些是JAVA并發(fā)工具類？

A.CountDownLatch

B.CyclicBarrier

C.Semaphore

D.Lock

9.以下哪些是JAVA中的線程安全集合？

A.Vector

B.ConcurrentHashMap

C.CopyOnWriteArrayList

D.ArrayList

10.以下哪些是JAVA線程的調(diào)度策略？

A.時間片輪轉(zhuǎn)

B.先來先服務(wù)

C.最高優(yōu)先級

D.負載均衡

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在JAVA中，所有線程都繼承自Thread類。（）

2.使用synchronized關(guān)鍵字可以保證代碼塊在同一時刻只能被一個線程執(zhí)行。（）

3.在JAVA中，線程池的線程數(shù)量可以無限增加。（）

4.線程池的shutdown()方法會立即停止所有正在執(zhí)行的任務(wù)。（）

5.使用wait()方法可以使線程進入等待狀態(tài)，直到被notify()或notifyAll()喚醒。（）

6.在JAVA中，所有線程共享同一個堆空間。（）

7.使用ReentrantLock可以實現(xiàn)比synchronized更靈活的鎖機制。（）

8.在JAVA中，線程池的submit()方法會立即返回一個Future對象。（）

9.在JAVA中，線程的sleep()方法會導(dǎo)致當(dāng)前線程進入死亡狀態(tài)。（）

10.在JAVA中，CountDownLatch可以用來實現(xiàn)線程間的同步。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述JAVA中實現(xiàn)多線程的兩種主要方式，并說明各自的優(yōu)缺點。

2.解釋JAVA中synchronized關(guān)鍵字的作用，并說明其使用方法。

3.描述JAVA線程池的工作原理，并說明如何創(chuàng)建一個固定大小的線程池。

4.解釋JAVA中線程通信的機制，并舉例說明wait()、notify()和notifyAll()方法的用法。

5.簡述JAVA中線程死鎖的原因和解決方法。

6.說明JAVA中ReentrantLock與synchronized的區(qū)別，并舉例說明在什么情況下使用ReentrantLock更合適。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.D

解析思路：JAVA中實現(xiàn)多線程的方式包括繼承Thread類、實現(xiàn)Runnable接口和使用ExecutorService，因此選D。

2.D

解析思路：synchronized關(guān)鍵字可以用于鎖定方法、代碼塊和對象，因此選D。

3.D

解析思路：JAVA線程狀態(tài)包括NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED，所以BLOCKED不是線程狀態(tài)。

4.A

解析思路：interrupt()方法是用來中斷線程的，stop()方法是過時的，join()是用來等待線程結(jié)束的，sleep()是使線程休眠。

5.D

解析思路：線程池可以創(chuàng)建固定數(shù)量的線程，也可以創(chuàng)建可緩存的線程池，因此選項D錯誤。

6.D

解析思路：線程池同步的機制主要是通過鎖來實現(xiàn)的，synchronized、ReentrantLock等都是同步機制。

7.D

解析思路：wait()、notify()和notifyAll()都是線程通信的方法，用于線程之間的協(xié)作。

8.A

解析思路：Vector是線程安全的集合，ArrayList不是線程安全的。

9.D

解析思路：死鎖是指兩個或多個線程永久等待對方釋放鎖，可以通過優(yōu)化鎖順序、使用超時機制或鎖檢測算法來解決。

10.A

解析思路：ThreadPoolExecutor是JAVA中的線程池調(diào)度器。

二、多項選擇題

1.AB

解析思路：JAVA中實現(xiàn)多線程的方法包括繼承Thread類和實現(xiàn)Runnable接口。

2.ABCD

解析思路：JAVA線程的基本狀態(tài)有NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED。

3.ABD

解析思路：JAVA線程同步的方法包括使用synchronized關(guān)鍵字、ReentrantLock和Semaphore。

4.ABCD

解析思路：JAVA線程通信的方法包括wait()、notify()和notifyAll()。

5.ABCD

解析思路：線程池的特點包括提高程序性能、重用已創(chuàng)建的線程、控制線程并發(fā)數(shù)和簡化線程管理。

6.ABCD

解析思路：JAVA線程池的常用實現(xiàn)包括ThreadPoolExecutor和Executors的各種工廠方法。

7.ABCD

解析思路：線程死鎖的解決方法包括優(yōu)化鎖順序、使用超時機制、使用鎖檢測算法和避免持有多個鎖。

8.ABCD

解析思路：JAVA并發(fā)工具類包括CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore和Lock。

9.ABC

解析思路：JAVA中的線程安全集合包括Vector、ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList。

10.ABC

解析思路：JAVA線程的調(diào)度策略包括時間片輪轉(zhuǎn)、先來先服務(wù)和最高優(yōu)先級。

三、判斷題

1.√

解析思路：所有線程確實都繼承自Thread類。

2.√

解析思路：synchronized關(guān)鍵字確保了代碼塊在同一時刻只能被一個線程執(zhí)行。

3.×

解析思路：線程池的線程數(shù)量并不是無限增加，可以設(shè)置最大線程數(shù)。

4.×

解析思路：shutdown()方法會等待所有正在執(zhí)行的任務(wù)完成后再停止線程池。

5.√

解析思路：wait()方法確實可以使線程進入等待狀態(tài)，直到被喚醒。

6.√

解析思路：所有線程確實共享同一個堆空間。

7.√

解析思路：ReentrantLock提供了比synchronized更靈活的鎖機制。

8.√

解析思路：submit()方法會立即返回一個Future對象。

9.×

解析思路：sleep()方法是使線程休眠，不會導(dǎo)致線程死亡。

10.√

解析思路：CountDownLatch確實可以用來實現(xiàn)線程間的同步。

四、簡答題

1.

解析思路：JAVA中實現(xiàn)多線程的兩種主要方式是繼承Thread類和實現(xiàn)Runnable接口。繼承Thread類可以方便地重用已有的類，但繼承的方式不夠靈活；實現(xiàn)Runnable接口更靈活，可以與多個線程復(fù)用同一個任務(wù)對象。

2.

解析思路：synchronized關(guān)鍵字用于鎖定方法或代碼塊，確保在同一時刻只有一個線程可以執(zhí)行。使用方法是在需要同步的代碼塊或方法上添加synchronized關(guān)鍵字。

3.

解析思路：線程池的工作原理是預(yù)先創(chuàng)建一定數(shù)量的線程，并將任務(wù)提交給線程池執(zhí)行。創(chuàng)建固定大小的線程池可以通過ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)設(shè)置核心線程數(shù)和最大線程數(shù)。

4.

解析思路：線程通信的機制是通過wait()、notify()和notifyAll()方法實現(xiàn)的。wait()使線程進入等待狀