JAVA多線程編程中的資源競爭與解決方法試題及答案

JAVA多線程編程中的資源競爭與解決方法試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于聲明線程？

A.thread

B.synchronized

C.run

D.Thread

2.以下哪個方法可以用來啟動一個線程？

A.start()

B.run()

C.execute()

D.Thread()

3.在Java中，以下哪個類提供了線程同步的方法？

A.Thread

B.Runnable

C.Object

D.ThreadGroup

4.以下哪個關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程同步？

A.synchronized

B.volatile

C.final

D.static

5.在Java中，以下哪個方法可以用來中斷一個線程？

A.interrupt()

B.stop()

C.destroy()

D.halt()

6.以下哪個方法可以用來檢查線程是否被中斷？

A.isInterrupted()

B.interrupted()

C.interrupted()

D.isInterrupted()

7.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于聲明線程局部變量？

A.threadLocal

B.local

C.threadSafe

D.localThread

8.以下哪個方法可以用來獲取當(dāng)前線程的名稱？

A.getName()

B.setName()

C.getCurrentThread()

D.getThreadName()

9.在Java中，以下哪個類提供了線程池的實現(xiàn)？

A.ThreadPoolExecutor

B.ExecutorService

C.ThreadExecutor

D.ThreadPool

10.以下哪個方法可以用來提交一個任務(wù)到線程池？

A.submit()

B.execute()

C.run()

D.start()

二、填空題（每空2分，共5題）

1.在Java中，線程同步的主要目的是為了避免__________。

2.在Java中，可以使用__________關(guān)鍵字來聲明線程局部變量。

3.在Java中，可以使用__________方法來檢查線程是否被中斷。

4.在Java中，可以使用__________方法來獲取當(dāng)前線程的名稱。

5.在Java中，可以使用__________類來創(chuàng)建線程池。

三、簡答題（每題5分，共5題）

1.簡述線程同步的概念及其作用。

2.簡述線程局部變量的概念及其作用。

3.簡述線程池的概念及其作用。

4.簡述線程中斷的概念及其作用。

5.簡述線程競爭的概念及其解決方法。

四、編程題（共20分）

編寫一個Java程序，實現(xiàn)以下功能：

1.創(chuàng)建一個線程類，該類在執(zhí)行過程中打印從1到100的數(shù)字。

2.創(chuàng)建一個同步方法，用于打印數(shù)字，并確保打印的數(shù)字不會重復(fù)。

3.創(chuàng)建一個線程池，并將線程類中的任務(wù)提交到線程池中執(zhí)行。

4.在主線程中，等待所有任務(wù)執(zhí)行完畢后，打印“所有任務(wù)執(zhí)行完畢”。

注意：請使用Java多線程編程的相關(guān)知識完成此題。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是Java中實現(xiàn)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

E.使用wait()和notify()方法

2.在Java中，以下哪些是線程的基本狀態(tài)？

A.新建（NEW）

B.運行（RUNNABLE）

C.阻塞（BLOCKED）

D.等待（WAITING）

E.終止（TERMINATED）

3.以下哪些是Java中創(chuàng)建線程的方式？

A.繼承Thread類

B.實現(xiàn)Runnable接口

C.使用FutureTask類

D.使用Callable接口

E.使用線程池

4.在Java中，以下哪些是線程池的常見參數(shù)？

A.核心線程數(shù)

B.最大線程數(shù)

C.隊列容量

D.隊列類型

E.線程工廠

5.以下哪些是Java中線程通信的方法？

A.使用synchronized關(guān)鍵字

B.使用wait()和notify()方法

C.使用notifyAll()方法

D.使用volatile關(guān)鍵字

E.使用join()方法

6.在Java中，以下哪些是線程中斷的常用方法？

A.interrupt()

B.isInterrupted()

C.interrupted()

D.Thread.currentThread().interrupt()

E.Thread.currentThread().isInterrupted()

7.以下哪些是Java中線程安全集合的常見類型？

A.Vector

B.ArrayList

C.ConcurrentHashMap

D.CopyOnWriteArrayList

E.LinkedList

8.在Java中，以下哪些是線程池的常見異常？

A.RejectedExecutionException

B.InterruptedException

C.ExecutionException

D.InterruptedException

E.RejectedExecutionException

9.以下哪些是Java中線程池的關(guān)閉方法？

A.shutdown()

B.shutdownNow()

C.execute()

D.submit()

E.isShutdown()

10.在Java中，以下哪些是線程池的常見監(jiān)控方法？

A.getActiveCount()

B.getCompletedTaskCount()

C.getQueue()

D.getPoolSize()

E.getTaskCount()

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的synchronized關(guān)鍵字只能用于同步方法。（）

2.使用Runnable接口創(chuàng)建的線程比繼承Thread類創(chuàng)建的線程更靈活。（）

3.在Java中，線程池的線程會無限等待任務(wù)執(zhí)行完畢。（）

4.volatile關(guān)鍵字可以保證變量的可見性和原子性。（）

5.使用notify()方法可以喚醒所有等待該對象的線程。（）

6.在Java中，線程池中的線程會自動回收，不需要手動關(guān)閉。（）

7.使用synchronized塊可以實現(xiàn)線程間的互斥訪問。（）

8.Java中的線程中斷是線程之間的協(xié)作機制。（）

9.使用join()方法可以使當(dāng)前線程等待另一個線程執(zhí)行完畢。（）

10.在Java中，線程池的線程數(shù)量不會超過核心線程數(shù)。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.解釋Java中線程的生命周期，并簡要描述每個狀態(tài)。

2.解釋Java中線程同步的概念，并說明為什么線程同步是必要的。

3.描述Java中wait()和notify()方法的作用，以及它們?nèi)绾斡糜诰€程通信。

4.說明什么是線程池，并列舉線程池的主要優(yōu)點。

5.解釋Java中線程中斷的概念，以及如何使用線程中斷來優(yōu)雅地終止線程。

6.描述在Java中如何實現(xiàn)線程之間的協(xié)作，包括線程間的同步和通信機制。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.D

解析思路：Java中聲明線程使用Thread類。

2.A

解析思路：start()方法用于啟動線程。

3.C

解析思路：Object類提供了synchronized方法。

4.A

解析思路：synchronized關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程同步。

5.A

解析思路：interrupt()方法用于中斷線程。

6.A

解析思路：isInterrupted()方法用于檢查線程是否被中斷。

7.A

解析思路：threadLocal關(guān)鍵字用于聲明線程局部變量。

8.A

解析思路：getName()方法用于獲取當(dāng)前線程的名稱。

9.B

解析思路：ExecutorService接口提供了線程池的實現(xiàn)。

10.A

解析思路：submit()方法用于提交任務(wù)到線程池。

二、多項選擇題

1.A,B,E

解析思路：synchronized關(guān)鍵字和Lock接口用于線程同步，wait()和notify()方法用于線程通信。

2.A,B,C,D,E

解析思路：線程的生命周期包括新建、運行、阻塞、等待和終止?fàn)顟B(tài)。

3.A,B,D,E

解析思路：Java中創(chuàng)建線程的方式包括繼承Thread類、實現(xiàn)Runnable接口和Callable接口，以及使用線程池。

4.A,B,C,D,E

解析思路：線程池的常見參數(shù)包括核心線程數(shù)、最大線程數(shù)、隊列容量、隊列類型和線程工廠。

5.A,B,C,E

解析思路：synchronized關(guān)鍵字、wait()和notify()方法以及join()方法用于線程通信。

6.A,B,C,D,E

解析思路：interrupt()、isInterrupted()、interrupted()、Thread.currentThread().interrupt()和Thread.currentThread().isInterrupted()方法用于線程中斷。

7.A,C,D,E

解析思路：Vector、ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList和LinkedList是線程安全集合。

8.A,B,C,D,E

解析思路：RejectedExecutionException、InterruptedException、ExecutionException、InterruptedException和RejectedExecutionException是線程池的常見異常。

9.A,B

解析思路：shutdown()和shutdownNow()方法用于關(guān)閉線程池。

10.A,B,C,D,E

解析思路：getActiveCount()、getCompletedTaskCount()、getQueue()、getPoolSize()和getTaskCount()方法用于監(jiān)控線程池。

三、判斷題

1.×

解析思路：synchronized關(guān)鍵字可以用于同步代碼塊，而不僅僅是方法。

2.√

解析思路：使用Runnable接口可以避免繼承帶來的局限性。

3.×

解析思路：線程池的線程會在任務(wù)執(zhí)行完畢后自動回收。

4.√

解析思路：volatile關(guān)鍵字確保了變量的可見性和簡單的原子性。

5.×

解析思路：notify()方法只能喚醒一個等待該對象的線程。

6.×

解析思路：線程池的線程需要手動關(guān)閉，以釋放資源。

7.√

解析思路：synchronized塊確保了同一時間只有一個線程可以訪問同步代碼塊。

8.√

解析思路：線程中斷是一種協(xié)作機制，用于通知線程停止執(zhí)行。

9.√

解析思路：join()方法可以使當(dāng)前線程等待另一個線程執(zhí)行完畢。

10.×

解析思路：線程池的線程數(shù)量可以超過核心線程數(shù)，由最大線程數(shù)決定。

四、簡答題

1.線程的生命周期包括新建、可運行、阻塞、等待和終止?fàn)顟B(tài)。每個狀態(tài)對應(yīng)線程的不同執(zhí)行階段。

2.線程同步是為了避免多個線程同時訪問共享資源時出現(xiàn)競爭條件，確保操作的原子性和一致性。

3.wai