java面試題及答案三個鎖調(diào)用順序

java面試題及答案三個鎖調(diào)用順序

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，synchronized關(guān)鍵字修飾的方法在JVM中是如何實現(xiàn)的？

A.使用標志位

B.使用操作系統(tǒng)的互斥鎖

C.使用對象內(nèi)部的監(jiān)視器鎖（Monitor）

D.使用線程本地存儲

答案：C

2.Java中的鎖有幾種基本狀態(tài)？

A.一種

B.兩種

C.三種

D.四種

答案：C

3.在Java中，以下哪個不是鎖的狀態(tài)？

A.無鎖狀態(tài)

B.偏向鎖狀態(tài)

C.輕量級鎖狀態(tài)

D.重量級鎖狀態(tài)

答案：D

4.Java中的鎖升級過程是什么？

A.偏向鎖->輕量級鎖->重量級鎖

B.輕量級鎖->偏向鎖->重量級鎖

C.重量級鎖->輕量級鎖->偏向鎖

D.偏向鎖->重量級鎖->輕量級鎖

答案：A

5.在Java中，當一個線程嘗試獲取一個已經(jīng)被其他線程持有的鎖時，該線程會進入什么狀態(tài)？

A.運行狀態(tài)

B.就緒狀態(tài)

C.阻塞狀態(tài)

D.等待狀態(tài)

答案：C

6.Java中的鎖消除是指什么？

A.減少鎖的數(shù)量

B.完全移除鎖

C.優(yōu)化鎖的使用，減少鎖的開銷

D.替換鎖的實現(xiàn)

答案：C

7.在Java中，哪個方法是用于釋放鎖的？

A.unlock()

B.lock()

C.synchronized

D.wait()

答案：A

8.Java中的鎖粗化是什么？

A.將多個連續(xù)的鎖操作合并為一個

B.將一個大的鎖分解為多個小的鎖

C.增加鎖的粒度

D.減少鎖的粒度

答案：A

9.在Java中，哪個類提供了顯示鎖的功能？

A.ReentrantLock

B.Object

C.Thread

D.synchronized

答案：A

10.在Java中，當一個線程持有一個鎖時，其他線程對該鎖的請求會怎樣？

A.被忽略

B.被阻塞

C.被拒絕

D.被延遲

答案：B

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.Java中的鎖可以用于以下哪些對象？

A.實例對象

B.類對象（Class對象）

C.字符串常量

D.數(shù)字常量

答案：A,B

2.在Java中，以下哪些是正確的鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)換？

A.偏向鎖->無鎖

B.輕量級鎖->偏向鎖

C.重量級鎖->輕量級鎖

D.偏向鎖->輕量級鎖

答案：D

3.Java中的鎖機制可以用來做什么？

A.保護共享資源

B.控制線程的執(zhí)行順序

C.提高程序性能

D.減少線程間的通信

答案：A,B

4.在Java中，以下哪些是鎖的屬性？

A.可重入性

B.公平性

C.獨占性

D.傳遞性

答案：A,B,C

5.在Java中，以下哪些是鎖的類型？

A.樂觀鎖

B.悲觀鎖

C.自旋鎖

D.讀寫鎖

答案：A,B,C,D

6.在Java中，以下哪些操作可能會導(dǎo)致鎖的升級？

A.多個線程競爭同一個鎖

B.線程嘗試獲取鎖時發(fā)現(xiàn)鎖已被其他線程持有

C.線程持有鎖的時間較長

D.線程持有鎖期間發(fā)生了上下文切換

答案：A,B

7.在Java中，以下哪些是鎖消除的場景？

A.被synchronized修飾的代碼塊中沒有共享資源的訪問

B.一個線程在運行過程中不會被其他線程中斷

C.一個方法的調(diào)用者和被調(diào)用者是同一個線程

D.一個方法內(nèi)部的代碼不會觸發(fā)線程切換

答案：A,C,D

8.在Java中，以下哪些是鎖粗化的場景？

A.一個線程連續(xù)多次請求同一個鎖

B.一個線程在持有鎖期間執(zhí)行的操作非常短暫

C.一個線程在持有鎖期間執(zhí)行的操作非常耗時

D.一個線程在持有鎖期間需要等待其他線程釋放鎖

答案：A,C

9.在Java中，以下哪些是顯示鎖ReentrantLock的特點？

A.可中斷的鎖獲取

B.可嘗試非阻塞地獲取鎖

C.公平鎖

D.可重入

答案：A,B,C,D

10.在Java中，以下哪些是鎖的釋放方式？

A.通過unlock()方法釋放

B.通過wait()方法釋放

C.通過notify()方法釋放

D.通過notifyAll()方法釋放

答案：A

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的鎖是可重入的。（對）

2.偏向鎖狀態(tài)下，鎖只會被一個線程持有。（對）

3.輕量級鎖狀態(tài)下，線程會自旋等待鎖的釋放。（對）

4.重量級鎖狀態(tài)下，線程會進入阻塞狀態(tài)。（對）

5.鎖消除可以減少鎖的開銷，提高程序性能。（對）

6.鎖粗化可以減少鎖的開銷，提高程序性能。（錯）

7.顯示鎖ReentrantLock是不可重入的。（錯）

8.讀寫鎖可以同時允許多個讀線程訪問共享資源。（對）

9.樂觀鎖總是比悲觀鎖性能更好。（錯）

10.自旋鎖適用于鎖持有時間短的場景。（對）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述Java中鎖的升級過程。

答案：

Java中的鎖升級過程是從偏向鎖開始，如果檢測到有其他線程嘗試獲取該鎖，就會升級為輕量級鎖，通過CAS操作來爭搶鎖。如果CAS操作失敗，表示有多個線程競爭，就會升級為重量級鎖，此時會涉及到操作系統(tǒng)層面的阻塞和喚醒操作。

2.請解釋Java中的鎖消除機制。

答案：

鎖消除是指JVM在運行時，如果檢測到某些鎖操作是不必要的，就會消除這些鎖操作，以減少鎖的開銷。例如，如果一個方法中被synchronized修飾的代碼塊沒有共享資源的訪問，或者一個方法的調(diào)用者和被調(diào)用者是同一個線程，JVM可能會消除這些不必要的鎖操作。

3.請簡述Java中鎖粗化的概念。

答案：

鎖粗化是指JVM在運行時，如果檢測到一個線程連續(xù)多次請求同一個鎖，為了避免頻繁的加鎖和解鎖操作，可能會將這些鎖操作合并為一個時間更長的鎖操作，從而減少鎖的開銷。

4.請解釋Java中顯示鎖ReentrantLock與內(nèi)置鎖synchronized的區(qū)別。

答案：

ReentrantLock是一個顯示鎖，提供了比synchronized更豐富的功能，如可中斷的鎖獲取、可嘗試非阻塞地獲取鎖、公平性選擇等。而synchronized是Java內(nèi)置的同步機制，使用簡單，但是功能相對有限，不能提供像ReentrantLock那樣的高級功能。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中鎖的升級過程對于性能的影響。

答案：

鎖的升級過程對性能有重要影響。偏向鎖可以減少無競爭情況下的鎖開銷，輕量級鎖適用于競爭不激烈的情況，減少了操作系統(tǒng)層面的阻塞和喚醒開銷。重量級鎖適用于競爭激烈的情況，但是會帶來操作系統(tǒng)層面的阻塞和喚醒開銷。因此，鎖的升級過程需要根據(jù)實際情況來平衡性能和開銷。

2.討論Java中鎖消除機制的實際應(yīng)用場景。

答案：

鎖消除機制在實際應(yīng)用中可以減少不必要的鎖操作，提高程序性能。例如，在單線程環(huán)境中，或者方法內(nèi)部的代碼不會觸發(fā)線程切換的情況下，可以消除不必要的鎖操作。此外，如果一個方法中被synchronized修飾的代碼塊沒有共享資源的訪問，也可以消除這些鎖操作。

3.討論Java中鎖粗化機制的實際應(yīng)用場景。

答案：

鎖粗化機制在實際應(yīng)用中可以減少頻繁的加鎖和解鎖操作，提高程序性能。例如，當一個線程需要連續(xù)多次請求同一個鎖時，為了避免頻繁的加鎖和解鎖操作，可以采用鎖粗化機制，將這些鎖操作合并為一個時間更長的鎖操作。

4.討論Java中顯示鎖ReentrantLock與內(nèi)置鎖synchronized在實際開發(fā)中的選擇。

答案：

在實際開發(fā)中，選擇ReentrantLock還是s