java鎖面試題及答案教學

java鎖面試題及答案教學

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪個類提供了鎖的功能？

A.java.util.concurrent.locks.Lock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

C.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

D.java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock

答案：B

2.`synchronized`關(guān)鍵字和`ReentrantLock`類在Java中都可以用來實現(xiàn)線程同步，以下哪個說法是正確的？

A.`synchronized`關(guān)鍵字只能用于方法

B.`ReentrantLock`類只能用于代碼塊

C.`synchronized`關(guān)鍵字和`ReentrantLock`類都可以用于方法和代碼塊

D.`synchronized`關(guān)鍵字和`ReentrantLock`類都不能用于代碼塊

答案：C

3.在Java中，`ReentrantLock`類提供了哪些方法來實現(xiàn)鎖的獲取和釋放？

A.lock()和unlock()

B.acquire()和release()

C.get()和put()

D.tryLock()和unlock()

答案：A

4.`ReentrantLock`類中的`lockInterruptibly()`方法的作用是什么？

A.嘗試獲取鎖，如果中斷則釋放鎖

B.嘗試獲取鎖，如果中斷則拋出異常

C.嘗試獲取鎖，如果鎖不可用則等待

D.嘗試獲取鎖，如果鎖不可用則立即返回

答案：B

5.`ReentrantReadWriteLock`類中的讀鎖和寫鎖分別是什么？

A.讀鎖是`ReentrantLock`，寫鎖是`ReentrantReadWriteLock`

B.讀鎖是`ReentrantReadWriteLock.ReadLock`，寫鎖是`ReentrantReadWriteLock.WriteLock`

C.讀鎖是`ReadWriteLock`，寫鎖是`ReentrantLock`

D.讀鎖是`ReentrantLock`，寫鎖是`ReadWriteLock`

答案：B

6.在Java中，`Condition`接口的作用是什么？

A.用于創(chuàng)建線程

B.用于線程之間的通信

C.用于線程的調(diào)度

D.用于線程的同步

答案：B

7.`ReentrantLock`類中的`tryLock()`方法和`lock()`方法的主要區(qū)別是什么？

A.`tryLock()`會立即返回，`lock()`會一直等待

B.`tryLock()`會一直等待，`lock()`會立即返回

C.`tryLock()`和`lock()`都會一直等待

D.`tryLock()`和`lock()`都會立即返回

答案：A

8.在Java中，`ReadWriteLock`接口的主要作用是什么？

A.用于實現(xiàn)讀操作的同步

B.用于實現(xiàn)寫操作的同步

C.用于實現(xiàn)讀寫操作的同步

D.用于實現(xiàn)寫讀操作的同步

答案：C

9.`ReentrantLock`類中的`getHoldCount()`方法返回的是什么？

A.當前線程持有該鎖的次數(shù)

B.當前線程等待該鎖的次數(shù)

C.當前線程釋放該鎖的次數(shù)

D.當前線程嘗試獲取該鎖的次數(shù)

答案：A

10.在Java中，`Lock`接口的實現(xiàn)類必須保證哪些屬性？

A.公平性

B.非公平性

C.可重入性

D.可中斷性

答案：C

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪些類實現(xiàn)了`Lock`接口？

A.`ReentrantLock`

B.`ReadWriteLock`

C.`StampedLock`

D.`synchronized`

答案：A,C

2.`ReentrantLock`類提供了哪些高級功能？

A.可中斷的鎖獲取

B.嘗試非阻塞的鎖獲取

C.可定時的鎖獲取

D.公平鎖

答案：A,B,C,D

3.`Condition`接口中的哪些方法用于線程之間的通信？

A.await()

B.signal()

C.signalAll()

D.lock()

答案：A,B,C

4.在Java中，`ReadWriteLock`接口的實現(xiàn)類必須保證哪些屬性？

A.讀鎖可重入

B.寫鎖可重入

C.讀寫鎖之間互斥

D.寫寫鎖之間互斥

答案：A,B,C,D

5.`StampedLock`類中的哪些方法用于讀寫鎖的操作？

A.readLock()

B.writeLock()

C.tryConvertToWriteLock()

D.tryConvertToReadLock()

答案：A,B,C

6.在Java中，以下哪些情況可能會導(dǎo)致死鎖？

A.多個線程嘗試以不同的順序獲取同一把鎖

B.一個線程持有鎖A，同時嘗試獲取鎖B，而另一個線程持有鎖B，同時嘗試獲取鎖A

C.線程在持有鎖的同時調(diào)用了`Thread.sleep()`

D.線程在持有鎖的同時調(diào)用了`Object.wait()`

答案：B,D

7.`ReentrantLock`類中的哪些方法可以設(shè)置鎖的公平性？

A.`setFair()`

B.`isFair()`

C.`getFairness()`

D.`lockFairly()`

答案：A,B

8.`StampedLock`類中的哪些方法用于樂觀讀操作？

A.`tryOptimisticRead()`

B.`validate()`

C.`asReadLock()`

D.`readLock()`

答案：A,B

9.在Java中，以下哪些方法可以釋放鎖？

A.`unlock()`

B.`release()`

C.`signal()`

D.`signalAll()`

答案：A,B

10.`ReadWriteLock`接口中的哪些方法用于獲取讀鎖和寫鎖？

A.`readLock()`

B.`writeLock()`

C.`tryReadLock()`

D.`tryWriteLock()`

答案：A,B

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.`synchronized`關(guān)鍵字和`ReentrantLock`類都可以實現(xiàn)線程的互斥。（對）

2.`ReentrantLock`類中的`lock()`方法會立即返回。（錯）

3.`ReentrantReadWriteLock`類中的讀鎖是公平的，寫鎖是非公平的。（錯）

4.`Condition`接口中的`await()`方法可以響應(yīng)中斷。（對）

5.`StampedLock`類中的`asReadLock()`方法返回的是一個`ReadLock`對象。（錯）

6.`ReentrantLock`類中的`tryLock()`方法在嘗試獲取鎖失敗時會立即返回。（對）

7.`ReadWriteLock`接口中的讀鎖和寫鎖是完全獨立的，它們之間沒有任何關(guān)系。（錯）

8.`StampedLock`類中的`writeLock()`方法返回的是一個`WriteLock`對象。（對）

9.`ReentrantLock`類中的`unlock()`方法可以釋放任何線程持有的鎖。（錯）

10.`StampedLock`類中的`validate()`方法用于驗證樂觀讀是否有效。（對）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述`ReentrantLock`類與`synchronized`關(guān)鍵字的區(qū)別。

答案：`ReentrantLock`類提供了比`synchronized`關(guān)鍵字更靈活的線程同步控制，它允許嘗試非阻塞地獲取鎖（`tryLock()`），可中斷地獲取鎖（`lockInterruptibly()`），以及嘗試定時地獲取鎖（`tryLock(longtimeout,TimeUnitunit)`）。此外，`ReentrantLock`還支持公平鎖和非公平鎖的選擇，而`synchronized`關(guān)鍵字不支持這些特性。

2.請解釋`StampedLock`類中的樂觀讀操作是如何工作的。

答案：`StampedLock`類中的樂觀讀操作是基于樂觀鎖的概念實現(xiàn)的。在樂觀讀操作中，線程首先通過`tryOptimisticRead()`方法獲取一個樂觀讀的標記（stamp）。如果在這個過程中沒有其他線程修改數(shù)據(jù)（即沒有寫操作發(fā)生），那么這個樂觀讀標記就是有效的，線程可以安全地讀取數(shù)據(jù)。如果在此期間有寫操作發(fā)生，線程需要通過`validate(stamp)`方法來驗證樂觀讀標記是否仍然有效。如果驗證失敗，線程需要放棄當前的讀操作，并重新嘗試。

3.`ReadWriteLock`接口中的讀鎖和寫鎖是如何協(xié)同工作的？

答案：`ReadWriteLock`接口中的讀鎖和寫鎖通過允許多個讀操作同時進行，而寫操作則需要獨占訪問來協(xié)同工作。當沒有寫鎖被持有時，讀鎖可以被多個線程同時獲取，這樣可以提高讀操作的并發(fā)性。但是，一旦有線程獲取了寫鎖，其他線程就不能再獲取讀鎖或?qū)戞i，直到寫鎖被釋放。這樣可以確保寫操作的安全性和數(shù)據(jù)的一致性。

4.請解釋`Condition`接口中的`await()`和`signal()`方法的作用。

答案：`Condition`接口中的`await()`方法用于使當前線程等待，直到其他線程調(diào)用相同`Condition`對象的`signal()`方法或者`signalAll()`方法，或者當前線程被中斷。`signal()`方法用于喚醒在此`Condition`對象上等待的單個線程，而`signalAll()`方法用于喚醒所有在此`Condition`對象上等待