2025年java工程师中级冲刺试卷及答案

2025年java工程师中级冲刺试卷及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.下列关于Java抽象类的描述中，错误的是：A.抽象类可以包含构造方法。B.抽象类不能被实例化。C.抽象类中的方法可以都是抽象方法。D.子类必须重写抽象类中的所有抽象方法（除非子类也是抽象类）。2.在Java中，实现多态性主要通过什么机制实现？A.接口B.抽象类C.重载D.泛型3.下列哪个集合类是线程不安全的？A.VectorB.ArrayListC.HashMapD.Collections.synchronizedMap(newHashMap<>())4.在Java中，关于HashMap和ConcurrentHashMap的描述，正确的是：A.HashMap线程安全，ConcurrentHashMap需要外部同步。B.ConcurrentHashMap的并发性能通常优于Hashtable。C.HashMap不允许null键和null值，ConcurrentHashMap允许。D.HashMap和ConcurrentHashMap都基于哈希表实现，但并发控制方式完全不同。5.Java中的IO流模型分为哪几类？A.输入流、输出流、转换流B.字节流、字符流、对象流C.内存流、文件流、网络流D.阻塞式IO、非阻塞式IO、异步IO6.下列关于JavaNIO的描述中，错误的是：A.NIO引入了Channel和Buffer的概念。B.NIO是非阻塞IO模型。C.NIO的Select器（Selector）可以监控多个Channel的读写状态。D.NIO的SocketChannel和传统Socket类的用法完全相同。7.在Java多线程编程中，实现线程同步的两种基本方式是：A.同步方法（synchronized）和锁（Lock）B.互斥锁（Mutex）和信号量（Semaphore）C.线程池（ThreadPool）和线程组（ThreadGroup）D.休眠（sleep）和等待（wait）8.关于Java中的线程池（ExecutorService），下列说法错误的是：A.使用线程池可以有效地管理线程资源，避免频繁创建和销毁线程。B.ExecutorService提供了多种线程池的实现，如FixedThreadPool,CachedThreadPool等。C.shutdown()方法会立即停止所有正在执行的任务，并拒绝接收新任务。D.shutdownNow()方法会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。9.在JavaWeb开发中，Servlet的生命周期方法不包括：A.init()B.service()C.destroy()D.render()10.关于RESTfulAPI设计原则，下列说法错误的是：A.应该使用HTTP标准方法（GET,POST,PUT,DELETE等）表示操作。B.数据应该以JSON或XML格式进行传输。C.API的URI应该遵循资源导向的设计思想。D.API应该是无状态的，服务器不需要保存客户端context。11.在关系型数据库中，保证数据一致性的四个基本属性（ACID）是：A.原子性、一致性、隔离性、持久性B.原子性、完整性、隔离性、持久性C.原子性、准确性、隔离性、持久性D.原子性、同步性、隔离性、持久性12.SQL语句中，用于创建数据库表的语句是：A.CREATETABLEB.ALTERTABLEC.DROPTABLED.SELECTTABLE13.关于数据库索引，下列说法错误的是：A.索引可以提高查询效率，但会降低插入、删除的性能。B.越多的索引越好，可以提高所有操作的性能。C.负责维护索引的数据结构通常是B+树。D.建立索引可以加快特定条件的排序操作。14.JDBC连接数据库时，用于执行SQL语句的对象是：A.ConnectionB.StatementC.PreparedStatementD.ResultSet15.下列关于Redis的描述中，错误的是：A.Redis是一个开源的内存数据结构存储系统。B.Redis支持多种数据结构，如字符串、列表、集合、有序集合、哈希表。C.Redis通常用于缓存、消息队列等场景。D.Redis的数据持久化方式是将其所有数据定期同步到硬盘。二、填空题1.在Java中，`publicstaticvoidmain(String[]args)`方法是程序的________。2.Java中的异常分为两大类：检查型异常（CheckedException）和非检查型异常（UncheckedException，包括运行时异常和错误）。________异常需要在方法签名中使用`throws`关键字声明或被方法内部捕获处理。3.Java集合框架中，Set接口的主要特性是元素唯一，而List接口的主要特性是元素有序且可重复。实现Set接口的`HashSet`主要基于________结构，而实现List接口的`LinkedList`主要基于________结构。4.在Java多线程中，`synchronized`关键字可以修饰________和________。5.JavaNIO中，用于表示双向通道（既可以读也可以写）的接口是________。6.在JavaWeb中，用于表示客户端请求数据的协议是________，常用的数据格式是________。7.SQL语句中，用于修改已存在数据的语句是________。8.在关系数据库设计中，将数据表分解以满足特定范式要求的过程称为________。9.Java中，可以通过`System.in`和`System.out`对象分别访问标准输入流和标准输出流，它们都属于________类。10.在Java中，使用`try-with-resources`语句可以自动关闭实现了________接口的资源对象。三、简答题1.简述面向对象编程（OOP）的四个基本特性（封装、继承、多态、抽象）及其含义。2.简述Java中HashMap的基本工作原理（至少包括键值对存储、哈希计算、数组与链表/红黑树结合的结构、put和get操作流程）。3.简述在Java多线程环境下，可能导致死锁的四个必要条件是什么？四、代码阅读与分析题1.阅读以下Java代码片段，分析其输出结果或指出其中的错误。(10分)```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassTestList{publicstaticvoidmain(String[]args){List<String>list=newArrayList<>();list.add("A");list.add("B");list.add("C");for(inti=0;i<list.size();i++){Stringelement=list.get(i);if("B".equals(element)){list.remove(i);//Removethecurrentelement}}System.out.println(list);}}```2.阅读以下Java代码片段，说明`synchronized`关键字在`testMethod`方法上的作用，并解释为什么调用`object.wait()`之后，`threadA`可能无法立即获得对`object`的锁而执行`testMethod`。(10分)```javaclassMyObject{publicsynchronizedvoidtestMethod(){System.out.println("InsidetestMethod");}}classThreadAextendsThread{privateMyObjectobject;publicThreadA(MyObjectobj){this.object=obj;}publicvoidrun(){synchronized(object){System.out.println("ThreadAacquiredlock");try{object.wait();//Releasethelockandwait}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println("ThreadAafterwait");object.testMethod();//Trytocallsynchronizedmethod}}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){MyObjectobject=newMyObject();ThreadAthreadA=newThreadA(object);threadA.start();//AnotherthreadtryingtoacquirethelocknewThread(()->{synchronized(object){System.out.println("Anotherthreadacquiredlock");object.notify();//NotifyThreadASystem.out.println("Anotherthreadafternotify");}}).start();}}```五、设计题设计一个简单的在线书店订单模块的核心类结构。需要至少包含以下功能：1.订单（Order）包含订单号、订单日期、客户信息（客户名、联系方式）、包含的图书列表（每本图书包含书名、价格、数量）。2.需要提供计算订单总金额的方法。3.需要提供根据图书书名查询订单中是否有该图书的方法。请描述主要的类（如Order,Book,Customer），它们之间的关系（继承、组合），以及关键的属性和方法。试卷答案一、选择题1.C解析：抽象类可以包含非抽象方法，非抽象方法必须被子类实现（如果子类不是抽象类）。2.A解析：接口和抽象类都可以实现多态，但接口更侧重于定义规范，抽象类更侧重于提供共同的基础实现。多态的核心是子类型替换原则。3.B解析：ArrayList是ArrayList的父类，继承自AbstractList，内部使用数组实现，未做线程安全处理。Vector是线程安全的，但已不推荐使用。HashMap线程不安全，ConcurrentHashMap线程安全。4.B解析：ConcurrentHashMap通过分段锁（Segment）或其他更细粒度的锁机制（如CAS）实现了较高的并发性能。HashMap需要外部同步。两者都基于哈希表。HashMap允许一个null键和一个null值，ConcurrentHashMap通常也允许（取决于具体实现版本和配置）。5.A解析：JavaIO流按功能分为输入流（InputStream）、输出流（OutputStream）、字节流（InputStream/OutputStream的子类）、字符流（Reader/Writer的子类）、转换流（InputStreamReader/OutputStreamWriter）、对象流（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）、内存流（ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream等）、文件流（FileInputStream/FileOutputStream）、管道流等。NIO模型不是按功能分类。6.D解析：NIO的SocketChannel是面向缓冲区的、非阻塞的通道，与基于流的传统Socket在概念和使用方式上有显著区别。7.A解析：synchronized是Java内置的同步机制，Lock是java.util.concurrent.locks包提供的显式锁接口。Mutex和Semaphore是操作系统的概念。线程池和线程组是线程管理的工具。8.C解析：shutdown()方法会平滑地关闭ExecutorService，等待正在执行的任务完成，不接受新任务。shutdownNow()方法会尝试立即停止所有正在执行的任务，并返回等待执行的任务列表。9.D解析：Servlet生命周期方法包括init(),service(),destroy()。render()不是Servlet标准生命周期方法。10.D解析：RESTfulAPI应该是无状态的，服务器端不应存储客户端上下文信息，以简化服务器设计、提高可伸缩性。11.A解析：ACID（Atomicity,Consistency,Isolation,Durability）是保证数据库事务可靠性的四个基本属性。12.A解析：CREATETABLE是SQL中用于定义新表的语句。13.B解析：过多的索引会增加维护成本，降低插入、删除和更新的性能。索引的选择应根据查询频率和表结构合理进行。14.B解析：Statement用于执行静态SQL语句。Connection代表与数据库的连接。PreparedStatement是Statement的子类，支持预编译SQL。ResultSet用于存储查询结果。15.D解析：Redis的数据持久化方式主要有RDB快照和AOF日志两种，不是定期同步所有数据。二、填空题1.入口点解析：`publicstaticvoidmain(String[]args)`是Java程序的起始执行点，JVM会调用此方法来启动应用程序。2.检查型解析：检查型异常（CheckedException）在编译时必须被处理（要么捕获，要么声明抛出），非检查型异常（UncheckedException，即运行时异常）不需要。3.哈希表；链表（或跳表，取决于具体实现版本）解析：HashSet底层通常基于哈希表实现，在哈希冲突时可能使用链表或红黑树（JDK8及以后）来存储同义词元素。LinkedList基于双向链表实现。4.方法；代码块解析：`synchronized`可以修饰实例方法（锁定this对象）和静态方法（锁定当前类对象）。5.Channel解析：在NIO中，Channel是数据传输的通道，类似传统IO的流，但更灵活，支持异步操作。可以读（Read），可以写（Write），或可读可写（Bidirectional）。6.HTTP；JSON（或XML）解析：WebAPI通常基于HTTP协议传输数据。常用的数据格式是JSON或XML。7.UPDATE解析：UPDATE语句用于修改数据库表中已存在数据的记录。8.规范化解析：数据库规范化是将数据表分解成多个更小、更专注的表，并建立它们之间的关系，以消除数据冗余和更新异常。9.InputStream；OutputStream解析：System.in是标准输入流，System.out是标准输出流，它们都继承自InputStream和OutputStream类。10.Closeable解析：`try-with-resources`语句要求资源对象必须实现AutoCloseable接口（或其父接口Closeable），以确保语句结束时自动调用资源的close()方法进行关闭。三、简答题1.简述面向对象编程（OOP）的四个基本特性（封装、继承、多态、抽象）及其含义。解析：*封装(Encapsulation):将数据（属性）和操作数据的行为（方法）捆绑在一起，形成一个对象。通过访问修饰符（private,protected,public）控制成员的可见性，隐藏对象的内部实现细节，只暴露必要的接口。提高模块化、安全性和可维护性。*继承(Inheritance):允许一个类（子类/派生类）继承另一个类（父类/基类）的属性和方法。子类可以复用父类的代码，并根据需要添加新的属性或方法，或重写父类的方法。实现代码复用和扩展，建立类之间的层次关系。*多态(Polymorphism):指同一个操作或方法调用，在作用于不同类型的对象时，表现出不同的行为。主要依赖于继承和接口实现。通常通过父类引用指向子类对象来实现。提高代码的灵活性和可扩展性。*抽象(Abstraction):提取类或对象的共同特征，忽略非本质的细节。通过抽象类和接口实现。抽象类可以提供部分实现或只有抽象方法（需要子类实现）。接口定义了类应该遵守的契约（方法签名）。抽象帮助开发者关注问题本质，降低复杂度。2.简述Java中HashMap的基本工作原理（至少包括键值对存储、哈希计算、数组与链表/红黑树结合的结构、put和get操作流程）。解析：*键值对存储:HashMap存储键（Key）值（Value）对映射关系。*哈希计算:HashMap内部使用一个数组（称为底层数组或哈希桶）来存储数据。对于每个键值对，HashMap会调用键对象的`hashCode()`方法计算一个哈希值。然后通过某种算法（通常是`(hashcode&0x7fffffff)%capacity`）将哈希值映射到位数组的索引位置上，这个索引称为哈希桶索引。*数组与链表/红黑树结合的结构:如果不同键值对映射到同一个哈希桶索引（即哈希冲突），HashMap会使用链表来处理冲突，即数组的每个位置存储一个链表的头节点。在JDK8及以后版本中，当链表长度超过一定阈值（默认8）时，链表会转换为红黑树，以优化大量冲突情况下的性能。*Put操作流程:1.计算键的哈希值，确定目标数组索引。2.如果该索引位置为空，直接将键值对插入。3.如果该索引位置已有元素（链表或树）：a.遍历链表/树，检查新键是否与已有键相同（使用`equals()`方法）。b.如果键相同，则覆盖旧值。c.如果键不同，继续遍历，直到找到合适的位置插入新键值对（对于链表，插入到链表头部或尾部；对于红黑树，根据键值比较插入到树中）。4.插入后，如果负载因子超过阈值（默认0.75），可能需要执行数组扩容（rehashing）操作。*Get操作流程:1.计算键的哈希值，确定目标数组索引。2.如果该索引位置为空，返回null（或空指针异常）。3.如果该索引位置有元素（链表或树）：a.遍历链表/树，使用`equals()`方法查找与给定键相匹配的元素。b.如果找到，返回对应的值。c.如果遍历结束未找到，返回null（或空指针异常）。3.简述在Java多线程环境下，可能导致死锁的四个必要条件是什么？解析：死锁是指两个或多个线程因互相等待对方持有的资源而永久阻塞的状态。发生死锁必须同时满足以下四个必要条件：*互斥条件(MutualExclusion):资源必须是不可共享的，即一次只有一个线程可以占用该资源。如果多个线程可以同时访问，则不会发生死锁。*占有并等待条件(HoldandWait):线程必须持有一个资源，并请求其他线程持有的资源。线程不能释放自己持有的资源，直到它获得它所请求的所有资源。*非抢占条件(NoPreemption):资源不能被强制剥夺。资源只能由占有它的线程在使用完成后自愿释放。*循环等待条件(CircularWait):存在一个线程循环等待链，每个线程等待的下一个资源由链中下一个线程持有。形成一种资源请求的环状结构。四、代码阅读与分析题1.阅读以下Java代码片段，分析其输出结果或指出其中的错误。解析：这段代码试图在遍历`ArrayList`的同时修改其内容（通过`remove(i)`）。这会导致`ConcurrentModificationException`异常。因为`ArrayList`在遍历时维护了一个内部计数器（modCount），`remove`操作会改变这个计数器。`ArrayList`的迭代器在遍历时会检查当前modCount是否等于预期值（expectedModCount），如果不等，则抛出`ConcurrentModificationException`。正确的做法是使用迭代器的`remove`方法，或者先收集要删除的元素索引，遍历结束后再删除。输出结果：会抛出`ConcurrentModificationException`。2.阅读以下Java代码片段，说明`synchronized`关键字在`testMethod`方法上的作用，并解释为什么调用`object.wait()`之后，`threadA`可能无法立即获得对`object`的锁而执行`testMethod`。解析：*`synchronized`关键字作用:在`MyObject`类的`testMethod`方法上添加了`synchronized`关键字，这意味着当任何线程执行`object.testMethod()`时，它必须首先获得`object`对象的监视器锁（MonitorLock）。如果锁已被其他线程持有，则调用该方法的线程将被阻塞，直到锁被释放。这保证了在同一时刻，只有一个线程能执行`object.testMethod`方法内部代码。*为什么`threadA`可能无法立即获得锁:`threadA`在`run`方法中，首先通过`synchronized(object){...}`获取了`object`的锁，执行了`System.out.println("ThreadAacquiredlock");`，然后调用了`object.wait();`。*`wait()`方法的作用是：当前线程（`threadA`）放弃它持有的`object`监视器锁，进入等待状态，并将自身放入`object`的等待队列中。`threadA`不会被立即挂起，它会释放锁，其他线程可以竞争获取锁。*`threadA`进入等待状态后，它就不再持有`object`的锁。`Main`类中启动的另一个`Thread`（或匿名内部类中的`Runnable`）有机会执行其内部的`synchronized(object){...}`代码块，并获得`object`的锁（输出"Anotherthreadacquiredlock"和"Anotherthreadafternotify"）。*即使`threadA`之前持有锁并调用了`wait()`，也不保证它会是下一个获得锁的线程。JVM调度器会根据其内部算法来决定哪个在等待队列中的线程可以获得锁。`notify()`方法只是从`object`的等待队列中随机唤醒一个线程（不一定是`threadA`），而`notifyAll()`才会唤醒所有等待的线程。因此，`threadA`必须等待调度器给予其锁的机会，无法立即执行`object.notify();`后的`object.testMethod();`代码。五、设计题设计一个简单的在线书店订单模块的核心类结构。解析：*类名：`Book`*属性:*`privateStringtitle;`//书名*`privatedoubleprice;`//单价*`privateintquantity;`//购买数量*方法:*`publicBook(Stringtitle,doubleprice,intquantity)`//构造方法*`publicStringgetTitle(){returntitle;}`//获取书名*`publicdoublegetPrice(){returnprice;}`//获取单价*`publicintgetQuantity(){returnquantity;}`//获取数量*`publicdoublegetTotalPrice(){returnprice*quantity;}`//计算该书总价(可选)*类名：`Customer`*属性:*`privateStringname;`//客户名*`privateStringcontactInfo;`//联系方式*方法:*`publicCustomer(Stringname,StringcontactInfo)`//构造方法*`publicStringgetName(){returnname;}`//获取客户名*`publicStringgetContactInfo(){returncontactInfo;}`//获取联系方式*类名：`Order`*属性:*`privateStringorderId;`//订单号(唯一标识)*`privateDateorderDate;`//订单日期*`privateCustomercustomer;`//客户信息*`privateList<Book>books;`//订单包含的图书列表(组合关系)*`privateList<Integer>bookQuantities;`//每本书对应的数量列表(与books列表一一对应)*方法:*`publicOrder(StringorderId,DateorderDate,Customercustomer)`//构造方法*`publicStringgetOrderId(){returnorderId;}`*`publicDategetOrderDate(){returnorderDate;}`*`publicCustomergetCustomer(){returncustomer;}`*`publicList<Book