2026年计算机编程语言Java语言进阶练习题库

2026年计算机编程语言Java语言进阶练习题库一、选择题（每题2分，共20题）1.在Java中，以下哪个关键字用于声明一个不可变类？A.`final`B.`static`C.`abstract`D.`volatile`2.Java8中，哪个接口用于支持Lambda表达式？A.`FunctionalInterface`B.`SingleAbstractMethodInterface`C.`LambdaInterface`D.`FunctionalLambda`3.以下哪个类是Java中所有类的超类？A.`Object`B.`Root`C.`Base`D.`SuperClass`4.在Java中，以下哪个集合类不允许重复元素？A.`ArrayList`B.`HashSet`C.`LinkedList`D.`HashMap`5.Java中的`synchronized`关键字主要用于解决什么问题？A.内存泄漏B.线程安全问题C.性能优化D.数据加密6.以下哪个注解用于表示一个类是Spring的组件？A.`@Component`B.`@Service`C.`@Repository`D.`@Bean`7.Java中，哪个方法用于抛出异常？A.`throw`B.`throws`C.`throwException`D.`exceptionThrow`8.在Java中，以下哪个方法用于关闭输入流？A.`close()`B.`shutdown()`C.`closeStream()`D.`endStream()`9.Java11中，哪个方法用于处理非阻塞I/O？A.`Files.newByteChannel()`B.`Files.newBufferedChannel()`C.`Files.newAsynchronousChannel()`D.`Files.newNonBlockingChannel()`10.以下哪个设计模式用于表示一个类的多个子类？A.`FactoryMethod`B.`AbstractFactory`C.`Singleton`D.`Prototype`二、填空题（每空1分，共10空）1.在Java中，用于声明一个接口的关键字是________。2.Java中的`HashMap`基于________实现的。3.`volatile`关键字主要用于保证变量的________。4.Spring框架中，用于声明一个服务层的注解是________。5.在Java中，用于捕获异常的关键字是________。6.`ArrayList`的底层实现是基于________的。7.Java8中，用于处理集合流的方法是________。8.`final`关键字用于声明一个________的变量。9.在Java中，用于创建多线程的类是________。10.`equals()`方法通常用于比较对象的________。三、简答题（每题5分，共5题）1.简述Java中的`final`关键字有哪些用途？2.解释Java中的`synchronized`关键字和`Lock`接口的区别。3.简述Spring框架中的依赖注入（DI）和注入（IOC）概念。4.解释Java中的`HashMap`和`TreeMap`的区别。5.简述Java中的`Lambda表达式`有什么优势。四、编程题（每题15分，共2题）1.编写一个Java程序，实现一个不可变类`ImmutablePerson`，包含姓名和年龄属性，并提供一个构造方法初始化这些属性。要求类中的属性不能被修改，并验证其不可变性。2.编写一个Java程序，实现一个多线程程序，使用`ExecutorService`创建一个固定大小的线程池，执行多个任务，并使用`CompletableFuture`处理异步结果。答案与解析一、选择题1.A.`final`解析：`final`关键字可以用于声明不可变类、不可变方法或不可变变量。2.A.`FunctionalInterface`解析：Java8引入`FunctionalInterface`接口，用于支持Lambda表达式，该接口只能有一个抽象方法。3.A.`Object`解析：`Object`是Java中所有类的超类，提供了许多基本方法，如`equals()`、`hashCode()`等。4.B.`HashSet`解析：`HashSet`基于`HashMap`实现，不允许重复元素，而`ArrayList`、`LinkedList`和`HashMap`允许重复。5.B.线程安全问题解析：`synchronized`关键字用于解决多线程环境下的数据竞争问题，保证线程安全。6.A.`@Component`解析：`@Component`是Spring框架中用于声明组件的注解，其他注解如`@Service`、`@Repository`和`@Bean`用于声明特定类型的组件。7.A.`throw`解析：`throw`关键字用于抛出异常，而`throws`用于声明方法可能抛出的异常。8.A.`close()`解析：`close()`方法用于关闭输入流或输出流，释放资源。9.A.`Files.newByteChannel()`解析：Java11引入非阻塞I/O，`Files.newByteChannel()`用于创建非阻塞的文件通道。10.B.`AbstractFactory`解析：`AbstractFactory`模式用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而不需要指定具体类。二、填空题1.`interface`2.`hashtable`3.`visibility`（可见性）4.`@Service`5.`try-catch`6.`array`7.`StreamAPI`8.`immutable`（不可变的）9.`Thread`10.`identity`（身份）三、简答题1.简述Java中的`final`关键字有哪些用途？-声明不可变类：使用`final`修饰类，防止被继承。-声明不可变方法：使用`final`修饰方法，防止被重写。-声明不可变变量：使用`final`修饰变量，防止被重新赋值。2.解释Java中的`synchronized`关键字和`Lock`接口的区别。-`synchronized`是Java内置的关键字，简单易用，但功能有限。-`Lock`接口是Java并发包`java.util.concurrent.locks`中的接口，提供更灵活的锁操作，如可中断的锁等待、可超时的锁获取等。3.简述Spring框架中的依赖注入（DI）和注入（IOC）概念。-依赖注入（DI）：将对象的依赖关系由外部容器管理，而不是在对象内部创建。-注入（IOC）：控制反转，将对象的创建和依赖关系的管理交给Spring容器，而不是对象本身。4.解释Java中的`HashMap`和`TreeMap`的区别。-`HashMap`基于哈希表实现，时间复杂度为O(1)，适用于快速查找。-`TreeMap`基于红黑树实现，时间复杂度为O(logn)，适用于有序数据。5.简述Java中的`Lambda表达式`有什么优势。-简化代码：减少匿名内部类的编写，使代码更简洁。-提高可读性：使代码更易读，逻辑更清晰。-支持函数式编程：使Java支持函数式接口，更易于实现并发编程。四、编程题1.编写一个Java程序，实现一个不可变类`ImmutablePerson`，包含姓名和年龄属性，并提供一个构造方法初始化这些属性。要求类中的属性不能被修改，并验证其不可变性。javapublicfinalclassImmutablePerson{privatefinalStringname;privatefinalintage;publicImmutablePerson(Stringname,intage){=name;this.age=age;}publicStringgetName(){returnname;}publicintgetAge(){returnage;}publicstaticvoidmain(String[]args){ImmutablePersonperson=newImmutablePerson("Alice",30);System.out.println("Name:"+person.getName());System.out.println("Age:"+person.getAge());//尝试修改属性，会编译错误//="Bob";//person.age=25;}}2.编写一个Java程序，实现一个多线程程序，使用`ExecutorService`创建一个固定大小的线程池，执行多个任务，并使用`CompletableFuture`处理异步结果。javaimportjava.util.concurrent.;publicclassMultiThreadExample{publicstaticvoidmain(String[]args){intpoolSize=3;ExecutorServiceexecutor=Executors.newFixedThreadPool(poolSize);for(inti=0;i<5;i++){inttaskId=i;CompletableFuture<Void>future=CompletableFuture.runAsync(()->{System.out.println("Executingtask"+taskId+"onthread"+Thread.currentThread().getName());try{Thread.sleep(1000);//模拟任务执行时间}catch(InterruptedExceptione){Thread.currentThread().interrupt();}},executor);future.thenRun(()->S