并發(fā)編程基本概念試題及答案

并發(fā)編程基本概念試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題1分，共20分）

1.并發(fā)編程中，線程是程序執(zhí)行流的最小單元，以下哪個選項描述了線程的特點？（）

A.獨立的內(nèi)存空間

B.共享的內(nèi)存空間

C.獨立的CPU資源

D.共享的CPU資源

2.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于創(chuàng)建線程？（）

A.run()

B.start()

C.new()

D.thread()

3.以下哪個操作可以實現(xiàn)線程的同步？（）

A.使用synchronized關(guān)鍵字

B.使用volatile關(guān)鍵字

C.使用final關(guān)鍵字

D.使用transient關(guān)鍵字

4.在Java中，以下哪個方法可以用來獲取當前線程的名字？（）

A.getName()

B.setName()

C.toString()

D.hashCode()

5.在Java中，以下哪個方法可以用來中斷一個線程？（）

A.interrupt()

B.isInterrupted()

C.interrupted()

D.join()

6.以下哪個選項描述了死鎖現(xiàn)象？（）

A.線程在等待資源時被無限期地阻塞

B.線程在執(zhí)行過程中被無限期地等待

C.線程在執(zhí)行過程中發(fā)生異常

D.線程在執(zhí)行過程中發(fā)生錯誤

7.在Java中，以下哪個方法可以用來判斷線程是否處于阻塞狀態(tài)？（）

A.isAlive()

B.isInterrupted()

C.isBlocked()

D.isWaiting()

8.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程的局部變量？（）

A.static

B.final

C.volatile

D.transient

9.以下哪個選項描述了線程池的作用？（）

A.提高程序的執(zhí)行效率

B.減少線程的創(chuàng)建和銷毀開銷

C.提高程序的穩(wěn)定性

D.以上都是

10.在Java中，以下哪個方法可以用來獲取線程池中的線程數(shù)量？（）

A.getPoolSize()

B.getCorePoolSize()

C.getMaxPoolSize()

D.getQueue()

11.以下哪個選項描述了線程安全的集合類？（）

A.ArrayList

B.LinkedList

C.Vector

D.HashSet

12.在Java中，以下哪個方法可以用來獲取當前線程的線程組？（）

A.getThreadGroup()

B.setThreadGroup()

C.toString()

D.hashCode()

13.以下哪個選項描述了線程的生命周期？（）

A.創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞、終止

B.創(chuàng)建、運行、阻塞、終止

C.創(chuàng)建、就緒、運行、就緒、終止

D.創(chuàng)建、就緒、運行、就緒、阻塞

14.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程的通信？（）

A.synchronized

B.volatile

C.final

D.transient

15.以下哪個選項描述了線程的調(diào)度策略？（）

A.先來先服務

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.時間片輪轉(zhuǎn)

D.以上都是

16.在Java中，以下哪個方法可以用來獲取當前線程的優(yōu)先級？（）

A.getPriority()

B.setPriority()

C.toString()

D.hashCode()

17.以下哪個選項描述了線程池的關(guān)閉方法？（）

A.shutdown()

B.shutdownNow()

C.execute()

D.submit()

18.在Java中，以下哪個方法可以用來判斷線程池是否已關(guān)閉？（）

A.isShutdown()

B.isTerminated()

C.isTerminating()

D.isAlive()

19.以下哪個選項描述了線程池的拒絕策略？（）

A.AbortPolicy

B.CallerRunsPolicy

C.DiscardPolicy

D.DiscardOldestPolicy

20.在Java中，以下哪個方法可以用來獲取線程池中的任務數(shù)量？（）

A.getQueue()

B.getTaskCount()

C.getCompletedTaskCount()

D.getPoolSize()

二、多項選擇題（每題3分，共15分）

1.以下哪些是線程的基本狀態(tài)？（）

A.創(chuàng)建

B.運行

C.阻塞

D.終止

2.以下哪些是線程同步的方法？（）

A.使用synchronized關(guān)鍵字

B.使用Lock接口

C.使用volatile關(guān)鍵字

D.使用final關(guān)鍵字

3.以下哪些是線程池的構(gòu)造方法參數(shù)？（）

A.corePoolSize

B.maximumPoolSize

C.keepAliveTime

D.TimeUnit

4.以下哪些是線程池的關(guān)閉方法？（）

A.shutdown()

B.shutdownNow()

C.execute()

D.submit()

5.以下哪些是線程安全的集合類？（）

A.ArrayList

B.LinkedList

C.Vector

D.HashSet

三、判斷題（每題2分，共10分）

1.線程是程序執(zhí)行流的最小單元。（）

2.在Java中，使用synchronized關(guān)鍵字可以實現(xiàn)線程的同步。（）

3.在Java中，使用volatile關(guān)鍵字可以實現(xiàn)線程的通信。（）

4.在Java中，使用final關(guān)鍵字可以實現(xiàn)線程的同步。（）

5.在Java中，使用transient關(guān)鍵字可以實現(xiàn)線程的同步。（）

6.在Java中，使用interrupted()方法可以清除線程的中斷狀態(tài)。（）

7.在Java中，使用join()方法可以實現(xiàn)線程的等待。（）

8.在Java中，使用wait()方法可以實現(xiàn)線程的等待。（）

9.在Java中，使用notify()方法可以實現(xiàn)線程的喚醒。（）

10.在Java中，使用notifyAll()方法可以實現(xiàn)線程的喚醒。（）

四、簡答題（每題10分，共25分）

1.簡述線程的生命周期及其各個狀態(tài)。

答案：線程的生命周期包括以下狀態(tài)：

-新建（New）：線程被創(chuàng)建但尚未啟動。

-就緒（Runnable）：線程已經(jīng)準備好運行，等待被分配CPU資源。

-運行（Running）：線程正在執(zhí)行。

-阻塞（Blocked）：線程因為等待某個資源而暫停執(zhí)行。

-等待（Waiting）：線程因為調(diào)用了Object.wait()方法而等待被其他線程喚醒。

-訪問監(jiān)視器（TimedWaiting）：線程因為調(diào)用了Object.wait(longtimeout)或Thread.sleep(longmillis)而等待指定時間。

-終止（Terminated）：線程執(zhí)行結(jié)束。

2.解釋什么是線程池，并說明其優(yōu)勢和用途。

答案：線程池是一個線程管理的集合，它允許應用程序重用現(xiàn)有的線程，而不是每次需要時都創(chuàng)建新的線程。線程池的優(yōu)勢包括：

-減少線程創(chuàng)建和銷毀的開銷。

-提高系統(tǒng)資源的利用率。

-提高程序執(zhí)行效率。

-簡化線程管理。

線程池的用途包括：

-處理大量耗時任務，如I/O操作。

-分攤?cè)蝿請?zhí)行，避免單個線程處理過多任務。

-提高響應速度，通過并行處理任務。

3.簡述死鎖的概念及其產(chǎn)生的原因。

答案：死鎖是指兩個或多個線程在執(zhí)行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的狀態(tài)，若無外力作用，這些線程都將無法向前推進。死鎖產(chǎn)生的原因包括：

-競爭條件：多個線程共享資源，且至少有一個資源是不可搶占的。

-環(huán)形等待鏈：每個線程都在等待另一個線程持有的資源，形成一個閉環(huán)。

-非搶占資源：資源不能被搶占，只能被釋放。

-資源分配策略：資源分配方式不當，導致線程無法獲得需要的資源。

4.解釋什么是線程安全，并舉例說明。

答案：線程安全是指多線程環(huán)境下，程序的正確性和一致性不受影響。線程安全確保了在并發(fā)訪問共享資源時，程序的行為符合預期。以下是一個線程安全的例子：

-使用synchronized關(guān)鍵字同步訪問共享資源：

```java

publicclassCounter{

privateintcount=0;

publicsynchronizedvoidincrement(){

count++;

}

publicsynchronizedintgetCount(){

returncount;

}

}

```

在這個例子中，`increment`和`getCount`方法通過`synchronized`關(guān)鍵字同步，確保了在多線程環(huán)境下對共享資源`count`的訪問是安全的。

五、論述題

題目：為什么說線程池是處理并發(fā)編程中多線程任務的重要工具？

答案：線程池是處理并發(fā)編程中多線程任務的重要工具，原因如下：

1.**資源重用**：線程池允許程序創(chuàng)建一定數(shù)量的線程并在多個任務之間重復使用，從而減少了線程的創(chuàng)建和銷毀開銷，提高了資源利用率。

2.**任務管理**：線程池提供了對線程生命周期的管理，包括線程的創(chuàng)建、執(zhí)行和銷毀。這有助于避免因頻繁創(chuàng)建和銷毀線程而導致的系統(tǒng)性能下降。

3.**任務調(diào)度**：線程池可以方便地對任務進行調(diào)度，支持按優(yōu)先級執(zhí)行任務、控制并發(fā)數(shù)等，使得并發(fā)任務的管理更加靈活。

4.**提高性能**：通過并行處理任務，線程池能夠充分利用多核處理器的優(yōu)勢，提高程序的執(zhí)行效率，特別是在處理I/O密集型任務時，可以顯著提高性能。

5.**避免死鎖**：線程池可以通過限制線程的數(shù)量來避免因創(chuàng)建過多線程而導致的死鎖問題。

6.**線程安全**：線程池內(nèi)部機制保證了線程之間的同步，避免了因線程競爭資源而可能出現(xiàn)的線程安全問題。

7.**錯誤處理**：線程池提供了異常處理機制，能夠捕獲并處理線程執(zhí)行過程中出現(xiàn)的異常，提高了程序的健壯性。

8.**擴展性**：線程池易于擴展，可以根據(jù)系統(tǒng)負載動態(tài)調(diào)整線程池的大小，以適應不同場景下的并發(fā)需求。

試卷答案如下

一、單項選擇題（每題1分，共20分）

1.B

解析思路：線程的特點是共享內(nèi)存空間，而不是獨立的內(nèi)存空間，因此選擇B。

2.B

解析思路：在Java中，創(chuàng)建線程需要使用`start()`方法，而`start()`方法是由`Thread`類提供的。

3.A

解析思路：線程同步是通過`synchronized`關(guān)鍵字實現(xiàn)的，它可以確保在同一時刻只有一個線程能夠訪問共享資源。

4.A

解析思路：在Java中，`getName()`方法用于獲取線程的名字。

5.A

解析思路：在Java中，`interrupt()`方法可以用來中斷一個線程。

6.A

解析思路：死鎖是指線程在等待資源時被無限期地阻塞。

7.A

解析思路：在Java中，`isAlive()`方法可以用來判斷線程是否處于活躍狀態(tài)，即是否正在運行或即將運行。

8.D

解析思路：在Java中，`transient`關(guān)鍵字用于聲明線程的局部變量，確保這些變量在序列化時不會被序列化。

9.D

解析思路：線程池通過重用線程來提高程序的執(zhí)行效率，減少線程的創(chuàng)建和銷毀開銷，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

10.A

解析思路：在Java中，`getPoolSize()`方法可以用來獲取線程池中的線程數(shù)量。

11.C

解析思路：在Java中，`Vector`是一個線程安全的集合類，適用于多線程環(huán)境。

12.A

解析思路：在Java中，`getThreadGroup()`方法可以用來獲取當前線程的線程組。

13.A

解析思路：線程的生命周期包括創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞、終止等狀態(tài)。

14.A

解析思路：在Java中，`synchronized`關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程的通信。

15.D

解析思路：線程的調(diào)度策略包括先來先服務、最短作業(yè)優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)等，因此選擇D。

16.A

解析思路：在Java中，`getPriority()`方法可以用來獲取當前線程的優(yōu)先級。

17.A

解析思路：在Java中，`shutdown()`方法可以用來關(guān)閉線程池。

18.A

解析思路：在Java中，`isShutdown()`方法可以用來判斷線程池是否已關(guān)閉。

19.B

解析思路：在Java中，`CallerRunsPolicy`是線程池的拒絕策略之一，當任務無法被線程池執(zhí)行時，會由提交任務的線程來執(zhí)行該任務。

20.B

解析思路：在Java中，`getCorePoolSize()`方法可以用來獲取線程池的核心線程數(shù)。

二、多項選擇題（每題3分，共15分）

1.ABCD

解析思路：線程的基本狀態(tài)包括創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞、終止。

2.AB

解析思路：線程同步可以通過`synchronized`關(guān)鍵字和`Lock`接口實現(xiàn)。

3.ABCD

解析思路：線程池的構(gòu)造方法參數(shù)包括核心線程數(shù)