史上java多線程面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，哪個關鍵字用于聲明線程安全的同步方法？

A.`public`

B.`synchronized`

C.`static`

D.`final`

答案：B

2.Java中`Thread.sleep()`方法的作用是什么？

A.終止當前線程

B.暫停當前線程指定的時間

C.掛起當前線程直到其他線程喚醒它

D.立即釋放CPU資源

答案：B

3.以下哪個類是Java中實現線程間通信的主要方式？

A.`Runnable`

B.`Thread`

C.`Object`

D.`Executor`

答案：C

4.在Java中，如何創建一個線程？

A.繼承`Thread`類并重寫`run()`方法

B.實現`Runnable`接口并重寫`run()`方法

C.實現`Callable`接口并重寫`call()`方法

D.以上都是

答案：D

5.Java中`wait()`和`notify()`方法屬于哪個類？

A.`Thread`

B.`Runnable`

C.`Object`

D.`Executor`

答案：C

6.在Java中，`volatile`關鍵字的作用是什么？

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.確保變量的不可變性

答案：A

7.Java中`ReentrantLock`和`synchronized`有什么區別？

A.`ReentrantLock`是可重入的，`synchronized`不是

B.`ReentrantLock`不是可重入的，`synchronized`是

C.`ReentrantLock`是公平的，`synchronized`不是

D.`ReentrantLock`和`synchronized`沒有區別

答案：A

8.Java中的`ExecutorService`接口提供了哪些方法？

A.`submit()`

B.`shutdown()`

C.`invokeAll()`

D.以上都是

答案：D

9.在Java中，`ThreadLocal`變量的作用是什么？

A.存儲線程共享的數據

B.存儲線程局部的數據

C.提供線程安全的共享數據

D.提供線程安全的局部數據

答案：B

10.Java中`ConcurrentHashMap`是如何實現線程安全的？

A.使用`synchronized`

B.使用`ReentrantLock`

C.使用`volatile`

D.使用`CAS`（Compare-And-Swap）

答案：D

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.Java中哪些類可以用來創建線程？（多選）

A.`Thread`

B.`Runnable`

C.`Callable`

D.`Executor`

答案：ABC

2.Java中哪些方法可以用來暫停當前線程？（多選）

A.`Thread.sleep()`

B.`Thread.yield()`

C.`Object.wait()`

D.`Thread.join()`

答案：AC

3.Java中哪些關鍵字可以用來聲明同步方法？（多選）

A.`public`

B.`synchronized`

C.`static`

D.`final`

答案：BC

4.Java中哪些類提供了線程池的功能？（多選）

A.`ThreadPoolExecutor`

B.`ScheduledThreadPoolExecutor`

C.`Executors`

D.`ExecutorService`

答案：ABCD

5.Java中哪些方法可以用來喚醒等待的線程？（多選）

A.`Thread.notify()`

B.`Thread.notifyAll()`

C.`Object.notify()`

D.`Object.notifyAll()`

答案：CD

6.Java中哪些關鍵字可以保證變量的可見性？（多選）

A.`volatile`

B.`synchronized`

C.`final`

D.`transient`

答案：A

7.Java中哪些類可以用來實現線程間的通信？（多選）

A.`Object`

B.`Thread`

C.`Runnable`

D.`Executor`

答案：A

8.Java中哪些方法可以用來創建線程池？（多選）

A.`Executors.newCachedThreadPool()`

B.`Executors.newFixedThreadPool()`

C.`Executors.newSingleThreadExecutor()`

D.`Executors.newScheduledThreadPool()`

答案：ABCD

9.Java中哪些關鍵字可以用來聲明線程安全的代碼塊？（多選）

A.`synchronized`

B.`volatile`

C.`final`

D.`static`

答案：A

10.Java中哪些類提供了線程局部變量的功能？（多選）

A.`ThreadLocal`

B.`InheritableThreadLocal`

C.`AtomicReference`

D.`ConcurrentHashMap`

答案：AB

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的`Thread`類實現了`Runnable`接口。（錯）

答案：×

2.`synchronized`關鍵字可以用于方法和代碼塊。（對）

答案：√

3.`volatile`關鍵字可以保證復合操作的原子性。（錯）

答案：×

4.`Thread.sleep(0)`可以立即釋放CPU資源。（錯）

答案：×

5.`wait()`方法必須在同步方法或同步代碼塊中調用。（對）

答案：√

6.`notify()`方法可以喚醒所有等待的線程。（錯）

答案：×

7.`ExecutorService`接口提供了關閉線程池的方法。（對）

答案：√

8.`ConcurrentHashMap`在高并發下比`Hashtable`性能更好。（對）

答案：√

9.`ThreadLocal`變量可以被同一個線程中的所有方法共享。（對）

答案：√

10.`Callable`接口的`call()`方法可以拋出異常。（對）

答案：√

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述Java中`Runnable`接口和`Callable`接口的區別。

答案：

`Runnable`接口的`run()`方法沒有返回值，也不能拋出受檢查的異常。而`Callable`接口的`call()`方法可以返回一個結果，并且可以拋出受檢查的異常。

2.請解釋Java中`synchronized`關鍵字的作用。

答案：

`synchronized`關鍵字用于聲明一個方法或代碼塊是同步的，確保在同一時間只有一個線程可以執行該方法或代碼塊，從而實現線程安全。

3.請簡述Java中線程池的好處。

答案：

線程池可以減少在創建和銷毀線程時所產生的性能開銷，提高資源利用率，提供更好的系統響應速度，并且可以根據系統的承載能力調整線程池的大小。

4.請解釋Java中`volatile`關鍵字的作用。

答案：

`volatile`關鍵字確保變量的修改對所有線程立即可見，即一個線程修改了變量的值，新值對其他線程來說是立即可見的，從而防止內存中的變量值與寄存器中的值不一致的問題。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中線程安全和性能之間的關系，并給出一些提高線程安全同時減少性能開銷的策略。

答案：

線程安全和性能之間存在權衡關系。為了確保線程安全，可能需要犧牲一些性能，例如通過加鎖來保證數據一致性。提高線程安全同時減少性能開銷的策略包括使用`volatile`關鍵字、`Concurrent`包中的并發數據結構、減少鎖的粒度、使用`ReadWriteLock`等。

2.討論Java中`ThreadLocal`的使用場景和潛在問題。

答案：

`ThreadLocal`適用于存儲線程局部數據，例如數據庫連接、用戶會話信息等。潛在問題包括內存泄露，如果`ThreadLocal`變量持有外部資源，而這些資源沒有被正確清理，可能會導致內存泄露。

3.討論Java中`ExecutorService`與直接使用`Thread`類創建線程的區別和優勢。

答案：

`ExecutorService`提供了更強大的線程池管理功能，包括線程的創建、調度、生命周期管理等。與直接使用`Thread`類相比，`ExecutorService`可以更好地控制資源使用，提高系統性能和響應速度。