资源描述
2026年专升本Java多线程编程专题卷附答案解析与同步机制
一、单选题(共20题)
1:以下哪个是Java中的线程创建方式?
A. extends Thread类
B. implements Runnable接口
C. 通过Thread类
D. 以上都是
答案:D
解析:在Java中,线程可以通过多种方式创建,包括继承Thread类、实现Runnable接口或者通过Thread类。因此,选项D是正确的。
2:以下哪个关键字是用来声明同步方法?
A. synchronized
B. volatile
C. static
D. final
答案:A
解析:在Java中,synchronized关键字用来声明同步方法,以确保同一时间只有一个线程可以执行该方法。因此,选项A是正确的。
3:以下哪个关键字是用来声明同步块?
A. synchronized
B. volatile
C. static
D. final
答案:A
解析:synchronized关键字也可以用来声明同步块,这样可以在方法内部实现细粒度的同步控制。因此,选项A是正确的。
4:在Java中,线程的优先级范围是多少?
A. 1-10
B. 1-20
C. 1-100
D. 0-100
答案:C
解析:在Java中,线程的优先级范围是1到100,其中数值越大,优先级越高。因此,选项C是正确的。
5:以下哪个方法可以用来设置当前线程的优先级?
A. setPriority()
B. getPriority()
C. setPriorityLevel()
D. getPriorityLevel()
答案:A
解析:在Java中,setPriority()方法可以用来设置当前线程的优先级。因此,选项A是正确的。
6:以下哪个关键字用来处理线程的异常?
A. try
B. catch
C. finally
D. throw
答案:B
解析:在Java中,catch关键字用来处理线程的异常。try块中可能抛出异常,catch块用来捕获并处理这些异常。因此,选项B是正确的。
7:以下哪个方法可以用来检测线程是否处于阻塞状态?
A. isInterrupted()
B. isAlive()
C. isBlocked()
D. isTerminated()
答案:A
解析:在Java中,isInterrupted()方法可以用来检测线程是否被中断。如果线程被中断,该方法返回true。因此,选项A是正确的。
8:以下哪个方法可以用来中断一个线程?
A. interrupt()
B. interruptThread()
C. stopThread()
D. destroy()
答案:A
解析:在Java中,interrupt()方法可以用来中断一个线程。当调用一个线程的interrupt()方法时,它会设置该线程的中断状态。因此,选项A是正确的。
9:以下哪个关键字用来声明一个线程安全的数据结构?
A. synchronized
B. volatile
C. concurrent
D. synchronizedBlock
答案:C
解析:在Java中,concurrent关键字用来声明一个线程安全的数据结构。这些数据结构是专为多线程环境设计的,以确保线程安全。因此,选项C是正确的。
10:以下哪个类提供了原子操作?
A. java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
B. java.util.concurrent.atomic.AtomicLong
C. java.util.concurrent.atomic.AtomicReference
D. 以上都是
答案:D
解析:java.util.concurrent.atomic包中的类提供了原子操作,包括AtomicInteger、AtomicLong和AtomicReference等。因此,选项D是正确的。
11:以下哪个方法可以用来获取线程的中断状态?
A. isInterrupted()
B. interrupted()
C. getInterrupted()
D. interruptStatus()
答案:A
解析:在Java中,isInterrupted()方法可以用来获取线程的中断状态,而不清除该线程的中断状态。因此,选项A是正确的。
12:以下哪个类可以用来实现生产者-消费者模式?
A. java.util.concurrent.locks.Lock
B. java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
C. java.util.concurrent.locks.Condition
D. java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock
答案:C
解析:java.util.concurrent.locks.Condition类可以用来实现生产者-消费者模式。通过Condition对象,生产者和消费者可以在线程之间进行同步。因此,选项C是正确的。
13:以下哪个类提供了信号量功能?
A. java.util.concurrent.Semaphore
B. java.util.concurrent.CountDownLatch
C. java.util.concurrent.CyclicBarrier
D. java.util.concurrent.Exchanger
答案:A
解析:在Java中,java.util.concurrent.Semaphore类提供了信号量功能,它可以用来控制对资源的访问,允许多个线程并发访问。因此,选项A是正确的。
14:以下哪个类可以用来实现线程之间的线程池?
A. java.util.concurrent.Executors
B. java.util.concurrent.ExecutorService
C. java.util.concurrent.ExecutorsService
D. java.util.concurrent.Executor
答案:B
解析:在Java中,java.util.concurrent.ExecutorService类可以用来实现线程之间的线程池。它提供了一个管理线程的方法,可以重用线程,提高效率。因此,选项B是正确的。
15:以下哪个方法可以用来关闭线程池?
A. shutdown()
B. shutdownNow()
C. shutdownWithInterrupt()
D. shutdownAfterCompletion()
答案:B
解析:在Java中,shutdownNow()方法可以用来关闭线程池。它尝试停止所有正在执行的任务,并返回等待执行的任务列表。因此,选项B是正确的。
16:以下哪个类提供了原子引用操作?
A. java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
B. java.util.concurrent.atomic.AtomicLong
C. java.util.concurrent.atomic.AtomicReference
D. 以上都是
答案:C
解析:在Java中,java.util.concurrent.atomic.AtomicReference类提供了原子引用操作,可以确保引用类型的原子操作。因此,选项C是正确的。
17:以下哪个方法可以用来检测对象是否为null?
A. isNull()
B. isNotNull()
C. nullCheck()
D. isNullObject()
答案:C
解析:在Java中,nullCheck()方法可以用来检测对象是否为null。这个方法通常用于安全地检查对象是否为null,避免NullPointerException。因此,选项C是正确的。
18:以下哪个关键字用来声明一个静态同步方法?
A. synchronized
B. static
C. final
D. volatile
答案:A
解析:在Java中,synchronized关键字用来声明一个静态同步方法。静态方法属于类,而不是对象,因此同步静态方法可以确保同一时间只有一个线程可以执行。因此,选项A是正确的。
19:以下哪个类提供了锁功能?
A. java.util.concurrent.locks.Lock
B. java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
C. java.util.concurrent.locks.Condition
D. java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock
答案:B
解析:在Java中,java.util.concurrent.locks.ReentrantLock类提供了锁功能。它是一个可重入的互斥锁,可以用来保护多个线程共享的资源。因此,选项B是正确的。
20:以下哪个方法可以用来尝试获取锁,但不会使当前线程阻塞?
A. tryLock()
B. lock()
C. lockInterruptibly()
D. lockWithTimeout()
答案:A
解析:在Java中,tryLock()方法可以用来尝试获取锁,但不会使当前线程阻塞。如果锁可用,则立即获取锁并返回true,否则返回false。因此,选项A是正确的。
二、多选题(共10题)
21:以下哪些是Java多线程编程中的同步机制?
A. synchronized关键字
B. volatile关键字
C. wait()和notify()方法
D. 使用java.util.concurrent包中的类
E. 使用ReentrantLock类
答案:ABDE
解析:选项A正确,因为synchronized关键字是Java中实现同步的基础机制;选项B正确,volatile关键字可以确保多线程环境下变量的可见性;选项C正确,wait()和notify()方法是Java中用于线程间通信的同步机制;选项D正确,java.util.concurrent包中的类,如CountDownLatch、Semaphore等,提供了多种同步工具;选项E正确,ReentrantLock类是Java中提供的高级锁,它是一种可重入的互斥锁。
22:以下哪些情况会导致死锁?
A. 两个线程同时等待对方持有的锁
B. 线程等待一个永远不会被释放的锁
C. 线程在等待一个已经持有的锁
D. 线程在等待一个可以被其他线程释放的锁
E. 线程在等待一个已经被其他线程持有的锁
答案:ABE
解析:选项A和B会导致死锁,因为线程之间相互等待对方持有的锁,而没有任何线程会释放这些锁;选项C是错误的,因为线程等待自己持有的锁不会导致死锁;选项D是错误的,因为线程等待一个可以被其他线程释放的锁不会导致死锁;选项E正确,因为线程在等待一个已经被其他线程持有的锁,如果其他线程永远不释放锁,则会发生死锁。
23:以下哪些是Java中实现线程安全的策略?
A. 线程局部存储(ThreadLocal)
B. 不可变对象
C. 同步方法
D. 同步块
E. 使用java.util.concurrent包中的线程安全类
答案:ABCDE
解析:所有选项都是实现线程安全的策略。选项A中的ThreadLocal提供线程局部变量,每个线程都有自己的独立变量副本;选项B中的不可变对象因为不可改变,所以自然是线程安全的;选项C和D通过synchronized关键字同步方法或块来保证同一时间只有一个线程可以访问共享资源;选项E中java.util.concurrent包中的类设计时就考虑了线程安全。
24:以下哪些是Java线程的基本状态?
A. 新建(NEW)
B. 运行(RUNNABLE)
C. 阻塞(BLOCKED)
D. 等待(WAITING)
E. 终止(TERMINATED)
答案:ABCDE
解析:所有选项都是Java线程的基本状态。选项A表示线程对象被创建,但尚未启动;选项B表示线程正在Java虚拟机的可调度线程队列中等待执行;选项C表示线程因为某些条件尚未满足而等待;选项D表示线程正在等待某个条件而被阻塞;选项E表示线程已经执行完毕。
25:以下哪些是Java线程通信的方式?
A. wait()
B. notify()
C. notifyAll()
D. 使用synchronized块
E. 使用ReentrantLock
答案:ABCD
解析:所有选项都是Java线程通信的方式。选项A和B分别是wait()和notify()方法,用于线程间的通信;选项C是notifyAll()方法,与notify()类似,但会唤醒所有等待的线程;选项D是使用synchronized块来同步访问共享资源,从而实现线程间的通信;选项E中的ReentrantLock是Java提供的高级同步机制,也可以用于线程通信。
26:以下哪些是Java中用于线程管理的类?
A. Thread
B. Runnable
C. ExecutorService
D. Lock
E. Semaphore
答案:ACDE
解析:选项A中的Thread是Java中线程类,用于创建和管理线程;选项C中的ExecutorService提供了线程池的管理,可以重用线程,提高效率;选项D中的Lock是Java中用于高级锁的接口,提供了比synchronized更灵活的锁操作;选项E中的Semaphore是信号量,可以用来控制多个线程对资源的访问;选项B中的Runnable是一个接口,实现了该接口的类或对象可以作为线程的目标。
27:以下哪些是Java线程中的并发问题?
A. 竞态条件
B. 死锁
C. 活锁
D. 饥饿
E. 数据不一致
答案:ABCDE
解析:所有选项都是Java线程中的并发问题。选项A的竞态条件指的是多个线程对共享资源的访问顺序不当导致的问题;选项B的死锁是指两个或多个线程永久性地等待对方持有的锁而无法继续执行;选项C的活锁是指线程在等待时虽然被唤醒,但由于某种条件不满足而无法继续执行,形成无限等待的循环;选项D的饥饿是指某些线程由于资源分配不均而无法获得执行的机会;选项E的数据不一致是指在多线程环境下,由于同步不当导致的数据不一致问题。
28:以下哪些是Java中处理并发集合的工具?
A. ConcurrentHashMap
B. CopyOnWriteArrayList
C. Vector
D. Collections.synchronizedList
E. ArrayList
答案:ABCD
解析:所有选项都是Java中处理并发集合的工具。选项A的ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap实现;选项B的CopyOnWriteArrayList在修改操作时进行复制,以保持线程安全;选项C的Vector是同步的动态数组实现;选项D的Collections.synchronizedList是包装任何List实现以创建同步列表的方法;选项E的ArrayList是非线程安全的动态数组实现。
29:以下哪些是Java中用于线程间通信的类?
A. Condition
B. CountDownLatch
C. Semaphore
D. CyclicBarrier
E. ExecutorService
答案:ABCD
解析:所有选项都是Java中用于线程间通信的类。选项A的Condition允许线程在线程锁上进行条件等待;选项B的CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成某个操作;选项C的Semaphore提供了信号量功能,用于控制多个线程对资源的访问;选项D的CyclicBarrier允许一组线程到达某个同步点;选项E的ExecutorService是一个管理线程池的类,虽然它可以用来管理线程,但不专门用于线程间通信。
30:以下哪些是Java中用于原子操作的类?
A. AtomicInteger
B. AtomicLong
C. AtomicReference
D. AtomicBoolean
E. StringBuffer
答案:ABCD
解析:所有选项都是Java中用于原子操作的类。选项A的AtomicInteger提供了原子操作整数;选项B的AtomicLong提供了原子操作长整型;选项C的AtomicReference提供了原子操作引用;选项D的AtomicBoolean提供了原子操作布尔值;选项E的StringBuffer是一个线程安全的可变字符串,但它不是用于原子操作的类。
三、判断题(共5题)
31:在Java中,线程的优先级越高,其执行的时间就越长。
正确( ) 错误( )
答案:错误
解析:线程的优先级只影响调度时机,并不保证线程执行的时间长度。即使优先级高,线程也可能因为其他线程的执行或者调度策略而得不到及时执行。
32:Java中的synchronized关键字既可以用来同步方法,也可以用来同步代码块。
正确( ) 错误( )
答案:正确
解析:synchronized关键字在Java中既可以用来声明同步方法,也可以用来声明同步代码块。它确保在同一时刻,只有一个线程可以访问特定的同步方法或代码块。
33:在Java中,所有的同步方法都是线程安全的。
正确( ) 错误( )
答案:错误
解析:并不是所有的同步方法都是线程安全的。线程安全指的是在并发环境下,方法的行为不会导致数据不一致或竞态条件。即使使用了synchronized关键字,也需要确保方法内部逻辑的正确性。
34:Java中的volatile关键字可以保证变量的可见性和原子性。
正确( ) 错误( )
答案:正确
解析:volatile关键字可以保证变量的可见性和原子性。当一个变量被声明为volatile时,每次访问变量都会从主内存中读取,每次修改都会立即写入主内存,从而保证了变量的可见性和防止指令重排序。
35:在Java中,使用ReentrantLock比使用synchronized关键字更灵活,但性能也更低。
正确( ) 错误( )
答案:错误
解析:ReentrantLock是Java中提供的高级同步机制,它比synchronized关键字提供了更多的灵活性,如尝试非阻塞地获取锁、尝试获取可中断的锁等。实际上,ReentrantLock在某些情况下可能比synchronized有更好的性能,因为它提供了更细粒度的锁控制和更灵活的锁定策略。
四、材料分析题(共1题)
【给定材料】
随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市交通拥堵问题日益突出。为了缓解交通压力,政府部门采取了一系列措施,包括优化交通信号灯、推广公共交通、实施限行政策等。然而,效果并不理想,交通拥堵问题依然严重。以下是对某城市交通拥堵问题的调查报告摘要。
【调查报告摘要】
1. 该城市每天有超过100万辆机动车上路,其中私家车占比较高。
2. 交通拥堵主要集中在上下班高峰时段,尤其是早晚高峰。
3. 公共交通设施相对完善,但市民对公共交通的满意度不高。
4. 部分路段限行政策实施后,交通流量有所减少,但拥堵问题并未根本解决。
【问题】
1. 根据给定材料,分析该城市交通拥堵问题产生的主要原因。
2. 针对该城市交通拥堵问题,提出相应的解决对策。
答案要点及解析:
1. 【答案与解析】
- 主要原因:
a. 机动车数量激增,尤其是私家车数量过多;
b. 交通需求集中在高峰时段,造成道路拥堵;
c. 公共交通设施虽完善,但市民满意度不高,导致公共交通使用率不高;
d. 限行政策实施后,未从根本上解决拥堵问题。
2. 【答案与解析】
- 解决对策:
a. 优化交通信号灯,提高道路通行效率;
b. 加大公共交通投入,提升公共交通服务水平,提高市民满意度;
c. 推广绿色出行,鼓励市民使用公共交通、自行车等出行方式;
d. 实施差异化的限行政策,如错峰限行、拥堵收费等;
e. 加强交通管理,严厉查处违章行为。
【参考解析】
1. [针对问题一的范文]
该城市交通拥堵问题产生的主要原因有:一是机动车数量激增,特别是私家车数量过多,导致道路承载能力不足;二是交通需求集中在高峰时段,道路拥堵严重;三是公共交通设施虽完善,但市民满意度不高,导致公共交通使用率不高;四是限行政策实施后,虽在一定程度上缓解了交通压力,但并未从根本上解决拥堵问题。
2. [针对问题二的范文]
针对该城市交通拥堵问题,建议采取以下解决对策:一是优化交通信号灯,提高道路通行效率;二是加大公共交通投入,提升公共交通服务水平,提高市民满意度;三是推广绿色出行,鼓励市民使用公共交通、自行车等出行方式;四是实施差异化的限行政策,如错峰限行、拥堵收费等;五是加强交通管理,严厉查处违章行为。通过这些措施,有望缓解该城市交通拥堵问题。
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