java同步面試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.在Java中，`synchronized`關(guān)鍵字可以用來修飾哪些元素？

A.方法

B.代碼塊

C.類

D.所有以上選項(xiàng)

答案：D

2.`volatile`關(guān)鍵字在Java中的作用是什么？

A.確保變量的可見性

B.確保變量的原子性

C.確保變量的有序性

D.以上都是

答案：A

3.Java中，`wait()`和`notify()`方法屬于哪個(gè)類？

A.`java.lang.Object`

B.`java.lang.Thread`

C.`java.util.concurrent.locks.Lock`

D.`java.util.concurrent.locks.Condition`

答案：A

4.在Java中，`ReentrantLock`類屬于哪個(gè)包？

A.`java.util.concurrent`

B.`java.util`

C.`java.lang`

D.`java.io`

答案：A

5.`synchronized`和`ReentrantLock`相比，哪個(gè)更靈活？

A.`synchronized`

B.`ReentrantLock`

C.兩者一樣

D.無法比較

答案：B

6.Java中的`Lock`接口提供了哪些方法？

A.`lock()`和`unlock()`

B.`tryLock()`和`unlock()`

C.`lockInterruptibly()`和`unlock()`

D.所有以上選項(xiàng)

答案：D

7.`ReadWriteLock`允許什么？

A.多個(gè)讀鎖和單個(gè)寫鎖

B.單個(gè)讀鎖和多個(gè)寫鎖

C.多個(gè)讀鎖和多個(gè)寫鎖

D.單個(gè)讀鎖和單個(gè)寫鎖

答案：A

8.在Java中，`AtomicInteger`類屬于哪個(gè)包？

A.`java.util.concurrent`

B.`java.util.concurrent.atomic`

C.`java.lang`

D.`java.io`

答案：B

9.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`的主要區(qū)別是什么？

A.`CountDownLatch`是一次性的，`CyclicBarrier`可以重用

B.`CountDownLatch`可以重用，`CyclicBarrier`是一次性的

C.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都可以重用

D.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都是一次性的

答案：A

10.`Semaphore`在Java中用于控制什么？

A.信號(hào)量

B.內(nèi)存管理

C.垃圾回收

D.線程調(diào)度

答案：A

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.`synchronized`關(guān)鍵字可以用來修飾以下哪些元素？

A.方法

B.代碼塊

C.類

D.變量

答案：A,B,C

2.`volatile`關(guān)鍵字可以保證以下哪些特性？

A.可見性

B.原子性

C.有序性

D.線程安全

答案：A

3.`wait()`和`notify()`方法必須在哪個(gè)上下文中使用？

A.`synchronized`方法

B.`synchronized`代碼塊

C.`ReentrantLock`

D.`ReadWriteLock`

答案：A,B

4.`ReentrantLock`相比`synchronized`提供了哪些額外的功能？

A.可中斷的鎖獲取

B.可定時(shí)的鎖獲取

C.公平鎖

D.非公平鎖

答案：A,B,C,D

5.`Lock`接口提供了以下哪些方法？

A.`lock()`

B.`unlock()`

C.`tryLock()`

D.`lockInterruptibly()`

答案：A,B,C,D

6.`ReadWriteLock`允許以下哪些操作？

A.多個(gè)讀線程同時(shí)訪問

B.一個(gè)寫線程獨(dú)占訪問

C.寫線程和讀線程同時(shí)訪問

D.多個(gè)寫線程同時(shí)訪問

答案：A,B

7.`AtomicInteger`類提供了以下哪些方法？

A.`get()`

B.`set()`

C.`incrementAndGet()`

D.`compareAndSet()`

答案：A,B,C,D

8.`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都可以用于以下哪些場(chǎng)景？

A.線程同步

B.線程等待

C.線程通信

D.線程調(diào)度

答案：A,B

9.`Semaphore`可以用于控制以下哪些資源的訪問？

A.線程池

B.文件系統(tǒng)

C.數(shù)據(jù)庫連接

D.網(wǎng)絡(luò)連接

答案：A,C,D

10.`synchronized`和`ReentrantLock`都可以用于以下哪些場(chǎng)景？

A.方法同步

B.代碼塊同步

C.類同步

D.變量同步

答案：A,B

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.`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.`wait()`和`notify()`方法必須在`synchronized`方法或代碼塊中使用。（對(duì)）

4.`ReentrantLock`提供了比`synchronized`更少的功能。（錯(cuò)）

5.`Lock`接口提供了`tryLock()`方法，用于嘗試獲取鎖。（對(duì)）

6.`ReadWriteLock`允許多個(gè)讀線程同時(shí)訪問，但不允許寫線程和讀線程同時(shí)訪問。（對(duì)）

7.`AtomicInteger`類提供了`compareAndSet()`方法，用于原子性地比較并設(shè)置值。（對(duì)）

8.`CountDownLatch`是一次性的，而`CyclicBarrier`可以重用。（對(duì)）

9.`Semaphore`用于控制線程池的大小。（對(duì)）

10.`synchronized`和`ReentrantLock`都可以用于類同步。（對(duì)）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

1.請(qǐng)解釋Java中的`synchronized`關(guān)鍵字是如何工作的。

答案：

`synchronized`關(guān)鍵字在Java中用于實(shí)現(xiàn)方法和代碼塊的同步。當(dāng)一個(gè)線程訪問一個(gè)對(duì)象的`synchronized`方法或者代碼塊時(shí)，它會(huì)自動(dòng)獲取該對(duì)象的鎖，其他線程則無法進(jìn)入該對(duì)象的任何其他`synchronized`方法或代碼塊，直到當(dāng)前線程釋放鎖。

2.`volatile`關(guān)鍵字在Java中有什么作用？

答案：

`volatile`關(guān)鍵字在Java中用于確保變量的可見性。當(dāng)一個(gè)變量被聲明為`volatile`時(shí)，它確保對(duì)該變量的寫操作對(duì)所有線程立即可見，即當(dāng)一個(gè)線程修改了這個(gè)變量的值，新值對(duì)其他線程來說是立即可見的。

3.`ReentrantLock`相比`synchronized`有哪些優(yōu)勢(shì)？

答案：

`ReentrantLock`相比`synchronized`提供了更高的靈活性。它允許嘗試非阻塞地獲取鎖（`tryLock()`），可中斷的鎖獲?。╜lockInterruptibly()`），以及公平性控制。此外，`ReentrantLock`可以被顯式地釋放，而`synchronized`則不能。

4.`ReadWriteLock`有什么用途？

答案：

`ReadWriteLock`用于允許多個(gè)讀操作同時(shí)進(jìn)行，而寫操作則需要獨(dú)占訪問。這種鎖適用于讀操作遠(yuǎn)多于寫操作的場(chǎng)景，可以提高并發(fā)性能。

五、討論題（每題5分，共20分）

1.討論`synchronized`和`ReentrantLock`在實(shí)際開發(fā)中的選擇。

答案：

在實(shí)際開發(fā)中，選擇`synchronized`還是`ReentrantLock`取決于具體需求。如果需要簡(jiǎn)單的同步操作，`synchronized`是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，因?yàn)樗氖褂酶?jiǎn)單，且在某些情況下性能更好。但如果需要更復(fù)雜的同步控制，如嘗試獲取鎖、可中斷的鎖獲取、公平性控制等，`ReentrantLock`則更為合適。

2.討論`volatile`關(guān)鍵字在多線程編程中的重要性。

答案：

`volatile`關(guān)鍵字在多線程編程中非常重要，因?yàn)樗_保了變量的可見性。在沒有`volatile`關(guān)鍵字的情況下，一個(gè)線程對(duì)共享變量的修改可能不會(huì)立即被其他線程看到，這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問題。使用`volatile`可以確保變量的修改對(duì)所有線程立即可見，從而避免這類問題。

3.討論`ReadWriteLock`在并發(fā)編程中的應(yīng)用場(chǎng)景。

答案：

`ReadWriteLock`在并發(fā)編程中主要應(yīng)用于讀操作遠(yuǎn)多于寫操作的場(chǎng)景。例如，在緩存系統(tǒng)中，讀操作可能非常頻繁，而寫操作相對(duì)較少。使用`ReadWr