高并發java面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，哪個關鍵字可以用來聲明一個方法，使其在多線程環境下被多個線程安全地訪問？

A.`public`

B.`synchronized`

C.`static`

D.`final`

答案：B

2.Java中的`volatile`關鍵字保證了什么？

A.可見性

B.原子性

C.有序性

D.以上都是

答案：A

3.在Java中，`Thread.sleep()`方法的作用是什么？

A.終止當前線程

B.暫停當前線程的執行

C.釋放CPU資源

D.等待其他線程結束

答案：B

4.`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.兩者都是可重入的

D.兩者都不是可重入的

答案：A

5.在Java中，哪個類提供了線程池的實現？

A.`Executor`

B.`ThreadPoolExecutor`

C.`Thread`

D.`Runnable`

答案：B

6.Java中的`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`有什么區別？

A.`CountDownLatch`可以重復使用，`CyclicBarrier`不可以

B.`CountDownLatch`不可以重復使用，`CyclicBarrier`可以

C.兩者都可以重復使用

D.兩者都不可以重復使用

答案：B

7.在Java中，`ConcurrentHashMap`和`Hashtable`有什么區別？

A.`ConcurrentHashMap`是線程安全的，`Hashtable`不是

B.`Hashtable`是線程安全的，`ConcurrentHashMap`不是

C.兩者都是線程安全的

D.兩者都不是線程安全的

答案：C

8.Java中的`Future`接口有什么用？

A.用于取消任務

B.用于獲取任務的結果

C.用于設置任務的優先級

D.用于設置線程的名稱

答案：B

9.在Java中，`ExecutorService`接口中的`shutdown()`和`shutdownNow()`方法有什么區別？

A.`shutdown()`會立即停止所有正在執行的任務，`shutdownNow()`不會

B.`shutdownNow()`會嘗試停止所有正在執行的任務，`shutdown()`不會

C.兩者都會立即停止所有正在執行的任務

D.兩者都不會停止正在執行的任務

答案：B

10.Java中的`ReadWriteLock`允許什么？

A.多個讀鎖同時存在

B.多個寫鎖同時存在

C.讀鎖和寫鎖同時存在

D.只能有一個鎖存在

答案：A

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，哪些關鍵字可以用來聲明一個線程安全的代碼塊？

A.`synchronized`

B.`volatile`

C.`final`

D.`transient`

答案：A

2.Java中的哪些類可以用來實現線程間的通信？

A.`Object`

B.`BlockingQueue`

C.`CountDownLatch`

D.`Semaphore`

答案：B,C

3.在Java中，哪些類可以用來創建線程？

A.`Thread`

B.`Runnable`

C.`Callable`

D.`FutureTask`

答案：A,B,C,D

4.在Java中，哪些同步工具可以用來控制并發？

A.`Semaphore`

B.`CyclicBarrier`

C.`ReentrantLock`

D.`ReadWriteLock`

答案：A,B,C,D

5.在Java中，哪些類可以用來實現定時任務？

A.`Timer`

B.`ScheduledExecutorService`

C.`Executors`

D.`Future`

答案：A,B

6.在Java中，哪些方法可以用來中斷線程？

A.`interrupt()`

B.`stop()`

C.`suspend()`

D.`resume()`

答案：A

7.在Java中，哪些方法可以用來等待線程結束？

A.`join()`

B.`await()`

C.`sleep()`

D.`wait()`

答案：A,B

8.在Java中，哪些方法可以用來設置線程的優先級？

A.`setPriority()`

B.`getPriority()`

C.`setDaemon()`

D.`isDaemon()`

答案：A,B

9.在Java中，哪些方法可以用來獲取線程的狀態？

A.`getState()`

B.`isAlive()`

C.`isInterrupted()`

D.`isDaemon()`

答案：A,B,C

10.在Java中，哪些方法可以用來創建線程池？

A.`Executors.newFixedThreadPool()`

B.`Executors.newCachedThreadPool()`

C.`Executors.newSingleThreadExecutor()`

D.`Executors.newScheduledThreadPool()`

答案：A,B,C,D

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在Java中，`synchronized`關鍵字可以用于方法和代碼塊。（對）

2.`volatile`關鍵字可以保證操作的原子性。（錯）

3.`Thread.sleep()`方法會釋放對象鎖。（對）

4.`ReentrantLock`比`synchronized`有更細粒度的鎖控制。（對）

5.`CountDownLatch`只能使用一次。（錯）

6.`ConcurrentHashMap`在JDK8中完全替代了`Hashtable`。（錯）

7.`Future`接口可以用來取消已經提交的線程任務。（對）

8.`shutdownNow()`方法會立即停止所有正在執行的任務，并返回未執行的任務列表。（對）

9.`ReadWriteLock`允許多個讀操作同時進行，但寫操作是獨占的。（對）

10.`ExecutorService`接口中的`shutdown()`方法會立即停止所有正在執行的任務。（錯）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述Java中`synchronized`關鍵字的作用。

答案：

`synchronized`關鍵字在Java中用于實現方法和代碼塊的同步，確保多個線程在訪問共享資源時能夠保持一致性和線程安全。

2.描述Java中`volatile`關鍵字的作用。

答案：

`volatile`關鍵字用于確保變量的可見性，即當一個線程修改了`volatile`變量的值時，新值對其他線程立即可見，從而防止內存中的值與寄存器中的值不一致。

3.請解釋Java中的`Callable`和`Runnable`接口的區別。

答案：

`Runnable`接口允許線程執行代碼，但沒有返回值，也不能拋出異常。`Callable`接口則允許任務返回值，并且可以拋出異常。

4.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，并且可以控制并發線程的數量，提高程序的響應速度。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中`synchronized`和`ReentrantLock`的使用場景和優缺點。

答案：

`synchronized`是Java內置的同步機制，使用簡單，但是功能有限。`ReentrantLock`提供了更靈活的鎖機制，如嘗試非阻塞獲取鎖、可中斷的鎖獲取等，但需要手動釋放鎖，增加了編程復雜性。

2.探討`volatile`關鍵字在多線程編程中的重要性。

答案：

`volatile`關鍵字確保變量的修改對所有線程立即可見，防止了指令重排，對于維護狀態變量的可見性至關重要。

3.分析Java中線程池的工作原理及其對性能的影響。

答案：

線程池通過復用線程來減少線程創建和銷