java同步異步面試題及答案

java同步異步面試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪個(gè)關(guān)鍵字用于創(chuàng)建同步方法？

A.`static`

B.`final`

C.`synchronized`

D.`volatile`

答案：C

2.Java中的`wait()`方法必須在哪個(gè)方法內(nèi)部調(diào)用？

A.`run()`

B.`main()`

C.`toString()`

D.`synchronized`方法或塊

答案：D

3.在Java中，`Runnable`接口和`Callable`接口的主要區(qū)別是什么？

A.`Runnable`可以返回值，`Callable`不可以

B.`Runnable`不可以拋出異常，`Callable`可以

C.`Runnable`和`Callable`都可以返回值和拋出異常

D.`Runnable`和`Callable`的主要區(qū)別在于它們的返回類型

答案：D

4.Java中，`Future`接口的`get()`方法的作用是什么？

A.取消任務(wù)

B.獲取任務(wù)的結(jié)果

C.等待任務(wù)完成

D.啟動(dòng)新的任務(wù)

答案：B

5.在Java中，`ExecutorService`接口的哪個(gè)方法用于關(guān)閉服務(wù)，不再接受新任務(wù)？

A.`shutdown()`

B.`invokeAll()`

C.`submit()`

D.`invokeAny()`

答案：A

6.Java中的`CountDownLatch`主要用于什么？

A.同步多個(gè)線程的結(jié)束

B.同步多個(gè)線程的開始

C.計(jì)算線程的數(shù)量

D.統(tǒng)計(jì)線程的執(zhí)行時(shí)間

答案：B

7.在Java中，`ReentrantLock`和`synchronized`關(guān)鍵字的主要區(qū)別是什么？

A.`ReentrantLock`可以中斷鎖的獲取，`synchronized`不可以

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

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

D.`ReentrantLock`和`synchronized`的主要區(qū)別在于它們的使用方式

答案：A

8.Java中的`Semaphore`主要用于什么？

A.限制線程的數(shù)量

B.同步線程的執(zhí)行

C.計(jì)算線程的數(shù)量

D.統(tǒng)計(jì)線程的執(zhí)行時(shí)間

答案：A

9.在Java中，`CompletableFuture`的主要作用是什么？

A.提供異步編程的解決方案

B.同步線程的執(zhí)行

C.計(jì)算線程的數(shù)量

D.統(tǒng)計(jì)線程的執(zhí)行時(shí)間

答案：A

10.Java中的`AtomicInteger`類主要用于什么？

A.存儲(chǔ)字符串

B.存儲(chǔ)布爾值

C.存儲(chǔ)整數(shù)值，并提供原子操作

D.存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)值

答案：C

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪些是創(chuàng)建線程的正確方式？

A.繼承`Thread`類

B.實(shí)現(xiàn)`Runnable`接口

C.實(shí)現(xiàn)`Callable`接口

D.使用`ExecutorService`

答案：ABCD

2.Java中的哪些關(guān)鍵字可以用于方法同步？

A.`synchronized`

B.`volatile`

C.`final`

D.`static`

答案：A

3.在Java中，以下哪些是線程池的類型？

A.固定大小的線程池

B.單線程的線程池

C.可緩存的線程池

D.定時(shí)及周期性任務(wù)的線程池

答案：ABCD

4.Java中的`Future`接口提供了哪些方法？

A.`cancel()`

B.`isCancelled()`

C.`isDone()`

D.`get()`

答案：ABCD

5.在Java中，以下哪些是線程通信的方式？

A.`wait()`和`notify()`

B.`join()`

C.`CountDownLatch`

D.`CyclicBarrier`

答案：ABCD

6.在Java中，以下哪些是線程安全的集合？

A.`ConcurrentHashMap`

B.`CopyOnWriteArrayList`

C.`Collections.synchronizedList()`

D.`Vector`

答案：ABCD

7.Java中的`ExecutorService`接口提供了哪些方法？

A.`submit()`

B.`invokeAll()`

C.`shutdown()`

D.`invokeAny()`

答案：ABCD

8.在Java中，以下哪些是實(shí)現(xiàn)異步操作的方式？

A.`Future`

B.`CompletableFuture`

C.`Callable`

D.`Runnable`

答案：ABC

9.在Java中，以下哪些是線程中斷的方式？

A.`Terrupt()`

B.`Thread.sleep()`

C.`Future.cancel()`

D.`Thread.yield()`

答案：AC

10.Java中的`ReentrantLock`提供了哪些高級(jí)功能？

A.可中斷的鎖獲取

B.嘗試非阻塞獲取鎖

C.公平鎖

D.可重入

答案：ABCD

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的`synchronized`關(guān)鍵字可以用于方法和代碼塊。（對(duì)）

2.`volatile`關(guān)鍵字可以保證操作的原子性。（錯(cuò)）

3.`Callable`接口的`call()`方法可以拋出異常。（對(duì)）

4.`Future`接口的`get()`方法會(huì)立即返回結(jié)果，如果任務(wù)未完成，則會(huì)阻塞。（對(duì)）

5.`ExecutorService`的`shutdown()`方法會(huì)立即停止接收新任務(wù)。（錯(cuò)）

6.`CountDownLatch`可以用于讓一個(gè)線程等待多個(gè)線程完成。（對(duì)）

7.`ReentrantLock`是不可重入的。（錯(cuò)）

8.`Semaphore`可以用來限制可以訪問某個(gè)特定資源的線程數(shù)量。（對(duì)）

9.`CompletableFuture`可以用來實(shí)現(xiàn)回調(diào)機(jī)制。（對(duì)）

10.`AtomicInteger`類提供了基本的整數(shù)操作，但不保證原子性。（錯(cuò)）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請(qǐng)解釋Java中的同步和異步編程的區(qū)別。

答案：

同步編程指的是程序執(zhí)行時(shí)需要等待一個(gè)操作完成才能繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)操作，而異步編程則允許程序在等待一個(gè)操作完成的同時(shí)繼續(xù)執(zhí)行其他操作。在Java中，同步通常通過`synchronized`關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)，而異步則可以通過`Future`、`Callable`、`CompletableFuture`等實(shí)現(xiàn)。

2.描述Java中`ExecutorService`的作用。

答案：

`ExecutorService`是Java并發(fā)包中用于管理線程池的一個(gè)接口，它提供了一種管理線程的方法，可以控制并發(fā)線程的數(shù)量，提高資源利用率和程序性能。它允許程序提交任務(wù)給線程池，而不需要自己創(chuàng)建和管理線程。

3.解釋Java中的`Future`接口及其用途。

答案：

`Future`接口代表了異步計(jì)算的結(jié)果，它提供了檢查計(jì)算是否完成的方法，以及獲取計(jì)算結(jié)果的方法。通過`Future`接口，可以在一個(gè)線程中提交任務(wù)，并在另一個(gè)線程中獲取任務(wù)的結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)異步處理。

4.簡述Java中的`CompletableFuture`如何實(shí)現(xiàn)異步編程。

答案：

`CompletableFuture`是Java8中引入的，用于異步編程的類。它提供了`supplyAsync`、`runAsync`等方法來異步執(zhí)行任務(wù)，并可以通過鏈?zhǔn)秸{(diào)用`thenApply`、`thenAccept`等方法來處理任務(wù)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)異步編程。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中使用`synchronized`關(guān)鍵字的優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：

優(yōu)點(diǎn)：簡單易用，自動(dòng)釋放鎖，保證可見性和原子性。缺點(diǎn)：可能導(dǎo)致死鎖，性能不如`ReentrantLock`，不支持中斷。

2.探討`ExecutorService`與手動(dòng)管理線程的比較。

答案：

`ExecutorService`提供了線程池管理，可以減少線程創(chuàng)建和銷毀的開銷，提高資源利用率。手動(dòng)管理線程需要自己處理線程的創(chuàng)建、銷毀和同步問題，更加復(fù)雜且容易出錯(cuò)。

3.分析`Callable`和`Runnable`接口的區(qū)別及其使用場景。

答案：

`Callable`可以返回值和拋出異常，適用于需要返回結(jié)果的任務(wù)；`Runnable`不返回值也不拋出異常，適用