2025年it技术工程师笔试题及答案

2025年it技术工程师笔试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于Java并发工具类的描述，错误的是（）A.`CyclicBarrier`支持重复使用，而`CountDownLatch`只能使用一次B.`Phaser`可以动态调整参与线程的数量C.`CompletableFuture`的`thenApply`方法用于处理前一步的结果并返回新结果D.`ReentrantReadWriteLock`的写锁可以降级为读锁，但读锁不能升级为写锁答案：D（读锁升级为写锁可能导致死锁，因此`ReentrantReadWriteLock`不支持读锁直接升级为写锁）2.Python中，使用`asyncio`实现异步IO时，`await`关键字必须出现在（）中A.普通函数B.提供器函数C.协程函数（`asyncdef`定义的函数）D.装饰器答案：C（`await`只能在`asyncdef`定义的协程函数中使用）3.MySQL8.0中，关于索引的说法错误的是（）A.支持降序索引（`DESC`）B.隐藏索引（`INVISIBLEINDEX`）不会被优化器自动使用C.全文索引（`FULLTEXT`）仅支持`CHAR`、`VARCHAR`、`TEXT`类型字段D.覆盖索引（`CoveringIndex`）可以避免回表操作答案：C（MySQL8.0的全文索引支持`CHAR`、`VARCHAR`、`TEXT`及其前缀类型，同时支持多列组合）4.Redis7.0中，以下哪种数据结构不支持过期时间设置？（）A.StringB.HashC.SetD.所有数据结构均支持答案：D（Redis7.0及以上版本支持为所有数据结构的单个元素设置过期时间，通过`EXPIRE`命令或`SET`等命令的参数）5.以下关于TCP流量控制的描述，正确的是（）A.通过序列号（SequenceNumber）实现B.通过确认号（AcknowledgmentNumber）实现C.通过滑动窗口（SlidingWindow）实现D.通过拥塞窗口（CongestionWindow）实现答案：C（流量控制通过接收方通知发送方自己的接收窗口大小，即滑动窗口机制；拥塞控制涉及拥塞窗口）6.Kubernetes1.29中，以下哪个组件负责Pod的健康检查？（）A.kube-apiserverB.kube-controller-managerC.kubeletD.kube-proxy答案：C（kubelet负责管理节点上的Pod，包括执行Liveness、Readiness和StartupProbe）7.用Rust编写并发程序时，以下哪种机制可以避免数据竞争？（）A.`Arc<Mutex<T>>`B.`Rc<RefCell<T>>`C.`UnsafeCell`D.原始指针答案：A（`Arc`（原子引用计数）用于多线程共享，`Mutex`（互斥锁）用于同步访问；`Rc`和`RefCell`仅适用于单线程）8.关于大模型微调（Fine-tuning），以下说法错误的是（）A.LoRA（低秩适配）通过冻结预训练模型参数，仅训练新增的低秩矩阵B.全参数微调（FullFine-tuning）需要更大的计算资源C.微调时学习率通常比预训练时更高D.指令微调（InstructionTuning）可以提升模型的对话能力答案：C（微调时学习率通常更小，避免过拟合预训练的知识）9.以下哪种算法不属于无监督学习？（）A.K-means聚类B.主成分分析（PCA）C.决策树分类D.关联规则挖掘（Apriori）答案：C（决策树是监督学习中的分类算法）10.在Linux内核5.15+中，以下哪个命令可以查看进程的CPU使用率统计？（）A.`top-p<PID>`B.`ps-o%cpu-p<PID>`C.`systat-p<PID>`D.`perftop-p<PID>`答案：B（`ps`命令的`-o%cpu`选项直接显示进程的CPU使用率；`top`是实时监控，`perf`用于性能分析）11.微服务架构中，服务治理不包括以下哪个功能？（）A.服务注册与发现B.流量染色与灰度发布C.数据库主从同步D.熔断与限流答案：C（数据库主从同步属于数据层运维，服务治理解决服务间通信的可靠性问题）12.以下关于分布式锁的实现，正确的是（）A.Redis的`SETNX`命令可直接实现安全的分布式锁B.ZooKeeper通过临时顺序节点实现公平锁C.数据库乐观锁通过`SELECTFORUPDATE`实现D.分布式锁的过期时间应设置为固定值（如30秒）答案：B（ZooKeeper的临时顺序节点可保证锁的公平性；Redis需结合`SET`的`NX`和`EX`参数，避免死锁；数据库乐观锁通过版本号或时间戳；分布式锁过期时间需根据业务执行时间动态调整）13.以下哪种存储引擎支持事务和行级锁？（）A.MySQL的MyISAMB.PostgreSQL的HeapC.MongoDB的WiredTigerD.Redis的RDB答案：C（MongoDB3.2+默认使用WiredTiger引擎，支持事务和行级锁；PostgreSQL的Heap引擎仅支持表级锁）14.关于云原生技术，以下说法错误的是（）A.Serverless架构中，用户无需管理服务器B.ServiceMesh通过Sidecar模式实现服务间通信治理C.容器镜像的分层结构（Layer）会增加镜像大小D.云原生应用通常采用声明式API（如Kubernetes的CRD）答案：C（容器镜像的分层结构通过共享层减少冗余，实际会减小镜像大小）15.用Python实现一个线程安全的计数器，以下方案最优的是（）A.使用`threading.Lock`包裹计数器操作B.使用`queue.Queue`传递计数增量C.使用`multiprocessing.Value`（仅适用于多进程）D.使用`asyncio.Lock`（适用于协程）答案：A（`threading.Lock`是线程同步的标准方式，直接且高效）二、填空题（每空2分，共20分）1.正则表达式`r'^[a-zA-Z0-9_-]+@[a-zA-Z0-9_-]+\.[a-zA-Z0-9_-]+$'`用于匹配________格式。答案：电子邮件（邮箱）2.在Java中，`volatile`关键字的作用是保证变量的________和禁止指令重排序。答案：可见性（多线程间的可见性）3.快速排序的平均时间复杂度是________，最坏时间复杂度是________。答案：O(nlogn)；O(n²)4.Linux中，`netstat-anp|grep8080`命令的作用是________。答案：查看占用8080端口的进程信息（或“显示所有网络连接中端口为8080的进程”）5.数据库索引分为聚簇索引和非聚簇索引，MySQL的InnoDB引擎中，主键索引属于________索引。答案：聚簇6.Python中，`__slots__`属性的作用是________（写出一点即可）。答案：限制类实例的属性（减少内存占用/提高属性访问速度）7.分布式系统中，CAP定理指的是________、________和分区容错性三者无法同时满足。答案：一致性（Consistency）；可用性（Availability）8.在Kubernetes中，用于定义容器组的资源清单文件的核心对象是________。答案：Pod三、简答题（每题8分，共40分）1.简述Redis持久化机制RDB和AOF的区别，并说明混合持久化（RDB+AOF）的优势。答案：RDB（快照持久化）通过定期将内存数据提供二进制快照文件（dump.rdb），优点是文件小、恢复快，缺点是可能丢失最后一次快照后的所有数据；AOF（追加日志持久化）通过记录所有写操作命令到日志文件（appendonly.aof），优点是数据完整性高（可配置每秒/每次写同步），缺点是文件大、恢复慢。混合持久化在AOF重写时，将RDB快照内容和增量的AOF日志结合，兼顾了RDB的快速恢复和AOF的数据完整性，减少了AOF文件大小和重写时间。2.什么是微服务中的服务发现？常见的实现方式有哪些？答案：服务发现是微服务架构中，服务消费者动态获取服务提供者实例网络地址（IP+端口）的机制。常见实现方式包括：客户端发现：消费者通过查询注册中心（如Eureka、Consul）获取服务列表，自行负载均衡（如SpringCloud的Ribbon）；服务端发现：消费者请求转发到负载均衡器（如Kubernetes的Service），由负载均衡器查询注册中心并路由请求；基于DNS的发现：通过DNS记录动态解析服务地址（如Kubernetes的DNSforServices）。3.JVM的G1（GarbageFirst）收集器与CMS（ConcurrentMarkSweep）收集器的主要区别是什么？答案：目标不同：G1目标是在大内存场景下实现可预测的停顿时间（PauseTimeGoal），CMS目标是减少老年代停顿时间；内存划分：G1将堆划分为多个Region（区域），不再严格区分年轻代和老年代；CMS仍采用分代模型（年轻代+老年代）；回收策略：G1优先回收价值最大（垃圾最多）的Region（“GarbageFirst”），CMS通过标记-清除（Mark-Sweep）回收老年代；内存碎片：G1通过复制算法整理内存，减少碎片；CMS的标记-清除会产生碎片，可能触发FullGC。4.描述TCP三次握手的过程，并解释为什么需要三次握手而不是两次。答案：三次握手过程：1.客户端发送SYN=1，随机序列号x（连接请求）；2.服务器回复SYN=1，ACK=1，确认号x+1，随机序列号y（连接确认+请求）；3.客户端发送ACK=1，确认号y+1（最终确认）。需要三次握手的原因：防止失效的连接请求报文段被服务器接收并建立错误连接。若仅两次握手，客户端发送的SYN在网络中延迟，客户端超时后重发SYN并建立连接，此时旧SYN到达服务器，服务器会误以为是新请求并建立连接，导致资源浪费。三次握手通过客户端的最终确认避免了这种情况。5.设计一个日志分析函数（用Python），输入为日志文件路径，输出为当天访问量最高的前5个IP地址及其次数。需考虑大文件读取效率问题。答案：关键思路：逐行读取日志（避免一次性加载大文件）；解析每行的IP地址（假设日志格式为“IP时间其他信息”）；过滤出当天的日志（需解析时间字段，假设时间格式为“YYYY-MM-DDHH:MM:SS”）；使用`collections.defaultdict`或`Counter`统计IP次数；按次数降序排序，取前5。示例代码：```pythonfromcollectionsimportdefaultdictfromdatetimeimportdatetimedeftop_ips(log_path,target_date):ip_counts=defaultdict(int)target_date_str=target_date.strftime("%Y-%m-%d")withopen(log_path,"r",encoding="utf-8")asf:forlineinf:parts=line.strip().split()iflen(parts)<2:continueip=parts[0]log_time=parts[1]假设时间字段为第二位，格式如"2025-05-20T12:34:56"try:log_date=datetime.strptime(log_time.split("T")[0],"%Y-%m-%d")except(IndexError,ValueError):continueiflog_date.date()==target_date.date():ip_counts[ip]+=1按次数降序排序，取前5sorted_ips=sorted(ip_counts.items(),key=lambdax:-x[1])[:5]returnsorted_ips使用示例target_date=datetime(2025,5,20)假设统计2025-05-20的日志result=top_ips("/var/log/access.log",target_date)print(result)```四、编程题（每题15分，共30分）1.给定一个整数数组`nums`和一个整数`k`，找出数组中和为`k`的最长连续子数组的长度。若不存在这样的子数组，返回0。要求：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。示例：输入：nums=[1,-1,5,-2,3],k=3输出：4（子数组[1,-1,5,-2]的和为3，长度4）答案：思路：使用前缀和+哈希表记录前缀和第一次出现的索引。前缀和`pre_sum[i]`表示前i个元素的和，若`pre_sum[j]pre_sum[i]=k`，则子数组长度为`j-i`。哈希表存储`pre_sum`到索引的映射，仅保留第一次出现的索引（保证最长长度）。代码：```pythondefmax_subarray_length(nums,k):prefix_sum=0sum_index={0:-1}初始前缀和为0，索引-1（处理从0开始的子数组）max_len=0fori,numinenumerate(nums):prefix_sum+=num检查是否存在prefix_sumk的前缀和if(prefix_sumk)insum_index:current_len=isum_index[prefix_sumk]ifcurrent_len>max_len:max_len=current_len仅当当前前缀和未记录时，才存入哈希表（保留最早出现的索引）ifprefix_sumnotinsum_index:sum_index[prefix_sum]=ireturnmax_len测试nums=[1,-1,5,-2,3]k=3print(max_subarray_length(nums,k))输出4```2.设计一个分布式锁（基于Redis），要求支持可重入、自动续期，且能防止锁误删。答案：关键设计点：可重入：通过记录客户端ID和加锁次数（如使用`Hash`存储`{lock_key:{client_id:count}}`）；自动续期：启动后台线程（看门狗）定期刷新锁的过期时间（如每1/3过期时间续期一次）；防止误删：释放锁时检查锁是否属于当前客户端（通过`client_id`匹配）。示例代码（Python，使用`redis-py`）：```pythonimporttimeimportuuidfromthreadingimportThread,EventimportredisclassRedisReentrantLock:def__init__(self,redis_client,lock_key,expire=30):self.redis=redis_clientself.lock_key=f"lock:{lock_key}"self.expire=expire锁默认过期时间（秒）self.client_id=str(uuid.uuid4())唯一标识客户端self.lock_count=0重入次数self.stop_event=Event()用于停止续期线程defacquire(self):可重入逻辑：若当前客户端已持有锁，增加计数current=self.redis.hget(self.lock_key,self.client_id)ifcurrent:self.lock_count=int(current)+1self.redis.hset(self.lock_key,self.client_id,self.lock_count)returnTrue尝试获取锁（使用SET命令保证原子性）success=self.redis.set(self.lock_key,self.client_id,nx=True,仅当键不存在时设置ex=self.expire过期时间防止死锁)ifsuccess:self.lock_count=1启动自动续期线程self._start_renewal()returnTruereturnFalsedef_renewal_task(self):whilenotself.stop_event.is_set():每1/3过期时间续期一次（如expire=30，则每10秒续期）time.sleep(self.expire/3)仅当当前客户端仍持有锁时续期current=self.redis.hget(self.lock_key,self.client_id)ifcurrentandint(current)>0:self.redis.expire(self.lock_key,self.expire)def_start_renewal(self):self.stop_event.clear()t=Thread(target=self._renewal_task)t.daemon=True守护线程，主程序退出时自动终止t.start()defrelease(self):ifself.lock_count<=0:returnFalse减少重入次数self.lock_count-=1ifself.lock_count>0:self.redis.hset(self.lock_key,self.client_id,self.lock_count)returnTrue最后一次释放锁：删除对应客户端的记录，若锁无其他持有者则删除键withself.