java鎖升級(jí)面試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

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

A.方法

B.代碼塊

C.類(lèi)

D.所有以上

答案：D

2.Java中的鎖機(jī)制包括哪些級(jí)別？

A.偏向鎖

B.輕量級(jí)鎖

C.重量級(jí)鎖

D.所有以上

答案：D

3.在Java中，哪個(gè)類(lèi)提供了顯示鎖的功能？

A.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

C.java.util.concurrent.locks.Lock

D.所有以上

答案：D

4.Java中的鎖升級(jí)過(guò)程是從哪個(gè)級(jí)別開(kāi)始的？

A.偏向鎖

B.輕量級(jí)鎖

C.重量級(jí)鎖

D.無(wú)鎖

答案：A

5.在Java中，當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程嘗試獲取一個(gè)已經(jīng)被其他線(xiàn)程持有的鎖時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？

A.線(xiàn)程會(huì)立即被阻塞

B.線(xiàn)程會(huì)進(jìn)入等待狀態(tài)

C.線(xiàn)程會(huì)嘗試自旋等待

D.線(xiàn)程會(huì)拋出異常

答案：B

6.在Java中，哪個(gè)方法可以用來(lái)嘗試獲取鎖，如果鎖不可用則立即返回？

A.lock()

B.lockInterruptibly()

C.tryLock()

D.newCondition()

答案：C

7.在Java中，鎖的公平性指的是什么？

A.所有線(xiàn)程都有機(jī)會(huì)公平地獲取鎖

B.線(xiàn)程獲取鎖的順序是隨機(jī)的

C.線(xiàn)程獲取鎖的順序是固定的

D.線(xiàn)程獲取鎖的順序是按照線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)

答案：A

8.在Java中，如果一個(gè)線(xiàn)程持有一個(gè)鎖，它是否可以再次獲取同一個(gè)鎖？

A.是的，可以

B.不可以，會(huì)死鎖

C.不可以，會(huì)拋出異常

D.不可以，線(xiàn)程會(huì)被阻塞

答案：A

9.在Java中，當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程釋放鎖時(shí)，其他線(xiàn)程如何被通知？

A.通過(guò)notify()方法

B.通過(guò)notifyAll()方法

C.通過(guò)wait()方法

D.通過(guò)interrupt()方法

答案：B

10.在Java中，哪個(gè)類(lèi)提供了條件變量的功能？

A.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

C.java.util.concurrent.locks.Lock

D.java.util.concurrent.locks.Condition

答案：D

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.Java中的鎖可以用于以下哪些場(chǎng)景？（多選）

A.保護(hù)共享資源

B.實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程間的通信

C.控制線(xiàn)程的執(zhí)行順序

D.所有以上

答案：D

2.在Java中，以下哪些操作可能會(huì)導(dǎo)致鎖升級(jí)？（多選）

A.多個(gè)線(xiàn)程競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)鎖

B.線(xiàn)程自旋等待鎖

C.線(xiàn)程阻塞等待鎖

D.線(xiàn)程嘗試獲取鎖失敗

答案：A,C

3.Java中的鎖可以有哪些特性？（多選）

A.可重入性

B.公平性

C.可中斷性

D.所有以上

答案：D

4.在Java中，以下哪些類(lèi)提供了鎖的功能？（多選）

A.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

C.java.util.concurrent.locks.StampedLock

D.所有以上

答案：D

5.在Java中，以下哪些方法可以用來(lái)釋放鎖？（多選）

A.unlock()

B.lockInterruptibly()

C.tryLock()

D.newCondition()

答案：A

6.在Java中，以下哪些情況可能會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)程死鎖？（多選）

A.線(xiàn)程持有多個(gè)鎖

B.線(xiàn)程嘗試獲取已經(jīng)被其他線(xiàn)程持有的鎖

C.線(xiàn)程在等待一個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)被釋放的鎖

D.所有以上

答案：D

7.在Java中，以下哪些方法可以用來(lái)嘗試獲取鎖？（多選）

A.lock()

B.tryLock()

C.lockInterruptibly()

D.newCondition()

答案：A,B

8.在Java中，以下哪些方法可以用來(lái)等待鎖？（多選）

A.wait()

B.sleep()

C.join()

D.await()

答案：A,D

9.在Java中，以下哪些方法可以用來(lái)喚醒等待鎖的線(xiàn)程？（多選）

A.notify()

B.notifyAll()

C.interrupt()

D.signal()

答案：A,B

10.在Java中，以下哪些類(lèi)提供了條件變量的功能？（多選）

A.java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

B.java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

C.java.util.concurrent.locks.Condition

D.所有以上

答案：A,C

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的鎖只能用于同步方法。（錯(cuò)誤）

2.Java中的偏向鎖在沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)的情況下可以提高性能。（正確）

3.Java中的輕量級(jí)鎖在有競(jìng)爭(zhēng)的情況下會(huì)退化為重量級(jí)鎖。（正確）

4.Java中的重量級(jí)鎖總是需要操作系統(tǒng)介入。（錯(cuò)誤）

5.Java中的鎖可以是公平的，也可以是非公平的。（正確）

6.Java中的鎖可以被同一個(gè)線(xiàn)程多次獲取。（正確）

7.Java中的鎖在釋放時(shí)會(huì)喚醒所有等待該鎖的線(xiàn)程。（錯(cuò)誤）

8.Java中的鎖可以防止指令重排。（正確）

9.Java中的鎖可以保證數(shù)據(jù)的一致性。（正確）

10.Java中的鎖可以用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式。（正確）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述Java中的鎖升級(jí)過(guò)程。

答案：

Java中的鎖升級(jí)過(guò)程通常從偏向鎖開(kāi)始，當(dāng)沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，線(xiàn)程會(huì)獲得偏向鎖。如果出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)，鎖會(huì)升級(jí)為輕量級(jí)鎖，此時(shí)線(xiàn)程會(huì)嘗試自旋等待。如果自旋等待失敗，鎖會(huì)進(jìn)一步升級(jí)為重量級(jí)鎖，此時(shí)線(xiàn)程會(huì)被阻塞。

2.請(qǐng)解釋Java中鎖的公平性。

答案：

鎖的公平性指的是在多個(gè)線(xiàn)程競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)鎖時(shí)，按照請(qǐng)求鎖的順序來(lái)分配鎖。公平鎖會(huì)保證等待時(shí)間最長(zhǎng)的線(xiàn)程最先獲得鎖，而非公平鎖則不保證這一點(diǎn)。

3.請(qǐng)簡(jiǎn)述Java中鎖的可重入性。

答案：

可重入性指的是一個(gè)線(xiàn)程可以多次獲取同一個(gè)鎖而不會(huì)被阻塞。這是因?yàn)殒i會(huì)記錄線(xiàn)程獲取鎖的次數(shù)，只有當(dāng)線(xiàn)程釋放鎖的次數(shù)與獲取鎖的次數(shù)相等時(shí)，其他線(xiàn)程才有機(jī)會(huì)獲取該鎖。

4.請(qǐng)解釋Java中條件變量的作用。

答案：

條件變量用于線(xiàn)程間的協(xié)作，它允許一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)程等待，直到其他線(xiàn)程通知它們某個(gè)條件已經(jīng)滿(mǎn)足。條件變量通常與鎖一起使用，以實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程間的同步。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論Java中鎖升級(jí)的利弊。

答案：

鎖升級(jí)可以減少操作系統(tǒng)的介入，提高性能，尤其是在沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)的情況下。但是，當(dāng)鎖升級(jí)為重量級(jí)鎖時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)程阻塞和上下文切換，影響性能。

2.討論Java中鎖的公平性對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

答案：

公平鎖可以減少饑餓現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的響應(yīng)性，但可能會(huì)降低吞吐量。非公平鎖可能會(huì)提高吞吐量，但可能導(dǎo)致某些線(xiàn)程長(zhǎng)時(shí)間得不到服務(wù)。

3.討論Java中鎖的可重入性在多線(xiàn)程編程中的應(yīng)用。

答案：

可重入性允許線(xiàn)程在持有