java鎖機制面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

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

答案：D

2.Java中，哪個類提供了顯示鎖的功能？

A.java.util.concurrent.locks.Lock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

C.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

D.所有以上

答案：D

3.在Java中，哪個方法是用于嘗試獲取鎖，并且可以立即返回？

A.lock()

B.tryLock()

C.unlock()

D.newCondition()

答案：B

4.Java中的鎖機制是否支持公平性？

A.是

B.否

C.部分支持

D.不確定

答案：A

5.在Java中，哪個類提供了讀寫鎖？

A.ReentrantLock

B.ReentrantReadWriteLock

C.StampedLock

D.所有以上

答案：B

6.在Java中，如果一個線程持有一個鎖，其他線程是否能夠獲取該鎖？

A.是

B.否

C.取決于鎖的類型

D.取決于線程的優(yōu)先級

答案：B

7.在Java中，哪個方法是用于釋放鎖的？

A.lock()

B.unlock()

C.tryLock()

D.lockInterruptibly()

答案：B

8.在Java中，死鎖和活鎖有什么區(qū)別？

A.死鎖是永久的，活鎖是暫時的

B.活鎖是永久的，死鎖是暫時的

C.兩者沒有區(qū)別

D.兩者都是鎖的狀態(tài)

答案：A

9.在Java中，哪個方法是用于嘗試獲取鎖，并且可以設(shè)置超時時間？

A.lock()

B.tryLock()

C.tryLock(longtimeout,TimeUnitunit)

D.lockInterruptibly()

答案：C

10.在Java中，哪個類提供了條件變量的功能？

A.java.util.concurrent.locks.Condition

B.java.util.concurrent.locks.Lock

C.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

D.所有以上

答案：D

二、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java中，以下哪些是synchronized關(guān)鍵字的特性？

A.可重入性

B.公平性

C.不可中斷性

D.可中斷性

答案：A,C

2.在Java中，以下哪些是Lock接口提供的方法？

A.lock()

B.tryLock()

C.lockInterruptibly()

D.newCondition()

答案：A,B,C,D

3.在Java中，以下哪些是ReentrantLock類提供的特性？

A.可重入性

B.公平性

C.條件變量

D.讀寫鎖

答案：A,B,C

4.在Java中，以下哪些是StampedLock類提供的特性？

A.樂觀讀鎖

B.悲觀寫鎖

C.讀寫鎖

D.條件變量

答案：A,B,C

5.在Java中，以下哪些是死鎖的四個必要條件？

A.互斥條件

B.請求和保持條件

C.不剝奪條件

D.循環(huán)等待條件

答案：A,B,C,D

6.在Java中，以下哪些是ReentrantReadWriteLock類提供的特性？

A.讀鎖

B.寫鎖

C.公平性

D.條件變量

答案：A,B,C

7.在Java中，以下哪些是StampedLock類提供的方法？

A.tryOptimisticRead()

B.writeLock()

C.readLock()

D.asReadLock()

答案：A,B,C

8.在Java中，以下哪些是LockSupport類提供的方法？

A.park()

B.unpark(Threadthread)

C.lock()

D.tryLock()

答案：A,B

9.在Java中，以下哪些是Condition接口提供的方法？

A.await()

B.signal()

C.awaitUninterruptibly()

D.signalAll()

答案：A,B,C,D

10.在Java中，以下哪些是ReentrantLock類提供的方法？

A.lock()

B.tryLock()

C.lockInterruptibly()

D.newCondition()

答案：A,B,C,D

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.synchronized關(guān)鍵字可以用于方法和代碼塊。（對）

2.Lock接口的所有實現(xiàn)都必須是可重入的。（對）

3.ReentrantLock類提供了非公平鎖和公平鎖兩種選擇。（對）

4.讀寫鎖可以同時允許多個讀線程訪問。（對）

5.StampedLock類提供了比ReentrantReadWriteLock更高的性能。（對）

6.在Java中，一個線程可以同時持有多個鎖。（對）

7.死鎖是指兩個或多個線程在等待對方釋放鎖，導致它們都無法繼續(xù)執(zhí)行。（對）

8.LockSupport類提供了一種比使用synchronized關(guān)鍵字更靈活的線程阻塞和喚醒機制。（對）

9.Condition接口提供了線程間的協(xié)作機制，允許一個或多個線程等待某個條件成立。（對）

10.ReentrantLock類提供了與synchronized關(guān)鍵字類似的功能，但是更加靈活。（對）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.請簡述Java中的鎖機制有哪些類型？

答案：

Java中的鎖機制主要有三種類型：內(nèi)置鎖（synchronized關(guān)鍵字），顯示鎖（Lock接口及其實現(xiàn)類如ReentrantLock），以及樂觀鎖（如StampedLock）。

2.請解釋Java中的公平鎖和非公平鎖的區(qū)別。

答案：

公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖，而非公平鎖則不保證這一點，可能會導致某些線程饑餓。公平鎖通常性能較低，因為需要維護一個等待隊列。

3.請簡述Java中讀寫鎖的工作原理。

答案：

Java中的讀寫鎖允許多個讀線程同時訪問，但在寫線程訪問時，會阻塞所有讀線程和寫線程，直到寫線程釋放鎖。這樣可以提高讀操作的并發(fā)性，同時保證寫操作的安全性。

4.請解釋Java中死鎖的解決方案。

答案：

解決死鎖的方法包括：避免循環(huán)等待條件，打破請求和保持條件（例如，一次性申請所有資源），打破不剝奪條件（即允許搶占資源），以及檢測死鎖并恢復（如銀行家算法）。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論synchronized關(guān)鍵字和ReentrantLock類在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點。

答案：

synchronized關(guān)鍵字簡單易用，是Java內(nèi)置的同步機制，但是功能有限，不能響應(yīng)中斷，也不能嘗試非阻塞獲取鎖。ReentrantLock類提供了更多的靈活性，如可中斷的鎖獲取、嘗試非阻塞獲取鎖、公平性選擇等，但是使用起來相對復雜。

2.討論在高并發(fā)環(huán)境下，讀寫鎖和樂觀鎖的應(yīng)用場景。

答案：

在高并發(fā)環(huán)境下，讀寫鎖適用于讀操作遠多于寫操作的場景，可以提高讀操作的并發(fā)性。樂觀鎖適用于寫操作沖突較少的場景，可以減少鎖的開銷，提高性能。

3.討論Java中死鎖的檢測和預防機制。

答案：

死鎖的檢測可以通過監(jiān)控線程的等待圖來實現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)循環(huán)等待條件，就可以采取措施解決死鎖。預防機制包括避免循環(huán)等待條件，打破請求和保持條件