線程鎖面試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種不是常見的線程鎖類型？（）A.互斥鎖B.自旋鎖C.條件變量D.讀寫鎖答案：C2.線程鎖的主要作用是？（）A.提高線程執(zhí)行速度B.保證數(shù)據(jù)一致性C.增加線程數(shù)量D.簡化代碼答案：B3.互斥鎖的英文是？（）A.MutexB.SpinLockC.RWLockD.Condition答案：A4.當(dāng)一個(gè)線程獲取了鎖后，其他線程會(huì)？（）A.直接執(zhí)行B.等待鎖釋放C.報(bào)錯(cuò)D.搶奪鎖答案：B5.自旋鎖適用于？（）A.長時(shí)間等待的場景B.短時(shí)間等待的場景C.任何場景D.多進(jìn)程場景答案：B6.讀寫鎖允許多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行？（）A.讀操作B.寫操作C.讀寫操作D.都不允許答案：A7.條件變量通常和什么一起使用？（）A.信號量B.互斥鎖C.自旋鎖D.讀寫鎖答案：B8.以下關(guān)于線程鎖說法錯(cuò)誤的是？（）A.會(huì)帶來性能開銷B.不會(huì)導(dǎo)致死鎖C.可以保護(hù)共享資源D.不同類型鎖應(yīng)用場景不同答案：B9.一個(gè)線程可以多次獲取同一個(gè)？（）A.互斥鎖B.遞歸鎖C.自旋鎖D.讀寫鎖答案：B10.信號量本質(zhì)上是一種特殊的？（）A.線程鎖B.變量C.函數(shù)D.進(jìn)程間通信方式答案：A多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.常見的線程鎖有（）A.互斥鎖B.自旋鎖C.讀寫鎖D.信號量答案：ABCD2.線程鎖的應(yīng)用場景包括（）A.保護(hù)共享資源B.線程同步C.提高并發(fā)性能D.防止死鎖答案：ABC3.自旋鎖的特點(diǎn)有（）A.等待時(shí)不放棄CPUB.適用于短時(shí)間等待C.會(huì)導(dǎo)致線程上下文切換D.效率高答案：ABD4.讀寫鎖的優(yōu)勢在于（）A.允許多個(gè)線程同時(shí)讀B.寫操作時(shí)排斥其他讀寫操作C.提高并發(fā)性能D.實(shí)現(xiàn)簡單答案：ABC5.條件變量的作用有（）A.線程間的同步B.線程間的通信C.與互斥鎖配合D.提高線程執(zhí)行速度答案：ABC6.可能導(dǎo)致死鎖的情況有（）A.多個(gè)線程循環(huán)等待鎖B.一個(gè)線程獲取多個(gè)鎖C.鎖的獲取順序不一致D.沒有鎖答案：AC7.線程鎖帶來的問題有（）A.性能開銷B.死鎖風(fēng)險(xiǎn)C.線程饑餓D.無法實(shí)現(xiàn)并發(fā)答案：ABC8.遞歸鎖的特性有（）A.同一個(gè)線程可多次獲取B.不會(huì)造成死鎖C.釋放時(shí)要匹配獲取次數(shù)D.與互斥鎖功能一樣答案：AC9.信號量可以實(shí)現(xiàn)（）A.控制并發(fā)訪問數(shù)量B.線程同步C.進(jìn)程同步D.資源計(jì)數(shù)答案：ABCD10.選擇線程鎖類型時(shí)需要考慮（）A.應(yīng)用場景B.并發(fā)訪問模式C.性能需求D.代碼復(fù)雜度答案：ABCD判斷題（每題2分，共10題）1.互斥鎖可以防止多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源。（）答案：對2.自旋鎖等待時(shí)線程會(huì)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。（）答案：錯(cuò)3.讀寫鎖中寫操作時(shí)其他線程可以讀。（）答案：錯(cuò)4.條件變量可以單獨(dú)使用。（）答案：錯(cuò)5.死鎖一定是因?yàn)榫€程鎖使用不當(dāng)造成的。（）答案：對6.信號量只能用于線程間同步。（）答案：錯(cuò)7.遞歸鎖允許一個(gè)線程多次獲取，無需匹配釋放次數(shù)。（）答案：錯(cuò)8.自旋鎖適用于長時(shí)間等待的任務(wù)。（）答案：錯(cuò)9.線程鎖一定會(huì)降低程序性能。（）答案：錯(cuò)10.讀寫鎖允許多個(gè)線程同時(shí)寫操作。（）答案：錯(cuò)簡答題（每題5分，共4題）1.簡述互斥鎖的作用互斥鎖用于保證在同一時(shí)刻只有一個(gè)線程能訪問共享資源，通過加鎖和解鎖機(jī)制，避免多個(gè)線程同時(shí)操作共享資源導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問題，實(shí)現(xiàn)線程間對共享資源的互斥訪問。2.自旋鎖和互斥鎖的區(qū)別自旋鎖等待時(shí)不放棄CPU，持續(xù)檢查鎖是否可用，適合短時(shí)間等待場景?；コ怄i等待時(shí)線程進(jìn)入睡眠，會(huì)有上下文切換開銷，適用于長時(shí)間等待，能避免浪費(fèi)CPU資源。3.簡述條件變量的工作原理?xiàng)l件變量通常與互斥鎖配合。線程獲取互斥鎖后，若條件不滿足，通過條件變量進(jìn)入等待狀態(tài)并釋放互斥鎖。當(dāng)其他線程改變條件后，通過條件變量喚醒等待線程，等待線程重新獲取互斥鎖繼續(xù)執(zhí)行。4.如何避免死鎖避免死鎖可采取多種方法，如按順序獲取鎖，避免多個(gè)線程循環(huán)等待鎖；合理設(shè)置鎖的超時(shí)時(shí)間，防止無限等待；盡量減少鎖的持有時(shí)間，降低死鎖發(fā)生概率。討論題（每題5分，共4題）1.討論在高并發(fā)場景下如何選擇合適的線程鎖在高并發(fā)場景下，若線程等待時(shí)間短，自旋鎖可減少上下文切換開銷提高效率；若讀操作遠(yuǎn)多于寫操作，讀寫鎖允許多個(gè)讀線程并發(fā)能提升性能；需保護(hù)共享資源且等待時(shí)間不確定，互斥鎖較合適；涉及線程間復(fù)雜同步通信，條件變量配合互斥鎖可滿足需求。2.談?wù)劸€程鎖對程序性能的影響及優(yōu)化策略線程鎖會(huì)帶來性能開銷，如加鎖解鎖操作及可能的線程等待。優(yōu)化策略包括減少鎖粒度，只在必要代碼段加鎖；合理選擇鎖類型，如自旋鎖用于短等待；采用無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，避免鎖競爭；還可調(diào)整線程調(diào)度策略，減少線程上下文切換。3.舉例說明死鎖產(chǎn)生的原因及解決方法死鎖產(chǎn)生原因如兩個(gè)線程分別持有對方所需的鎖且不釋放，形成循環(huán)等待。例如線程A持有鎖1等待鎖2，線程B持有鎖2等待鎖1。解決方法有破壞死鎖的四個(gè)必要條件，如按順序獲取鎖、設(shè)置鎖超時(shí)時(shí)間、使用資源分配圖算法檢測和解除死鎖等。4.討