2026年软件工程师专项技能考核试题及答案

2026年软件工程师专项技能考核试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在Rust1.82中，下列关于`Pin<P>`的描述正确的是A.`Pin<Box<T>>`永远禁止获取`&mutT`B.`Unpin`类型被钉住后仍可获得`&mutT`C.`Pin`只能用于堆分配内存D.`Pin`在编译期保证内存不可移动答案：B解析：`Unpin`是autotrait，被钉住的值若实现`Unpin`，则仍可通过`get_mut`取得可变引用；A错在“永远”；C错在栈上也可`Pin`；D错在运行期保证而非编译期。2.某Go1.24服务使用`sync.Map`，在`LoadOrStore`返回的`actual`值与`loaded`标志均为true时，说明A.当前goroutine完成了写入B.其他goroutine已写入相同keyC.发生了哈希冲突D.内部正在扩容答案：B解析：`LoadOrStore`返回`loaded=true`表示“已存在”，即其他goroutine抢先写入；A错在“当前”；C、D与语义无关。3.在Kubernetes1.32中，某Deployment的`progressDeadlineSeconds=300`，若300s内未进入`Progressing=True`，则控制器会A.自动回滚到上一版本B.标记`ProgressDeadlineExceeded`C.重启kube-controller-managerD.忽略并继续等待答案：B解析：控制器仅做状态标记，由外部或CI决定后续动作；回滚需显式配置`revisionHistoryLimit`与策略。4.某C++26协程函数`task<int>foo()`内部`co_await`一个`awaiter`未定义`await_suspend`返回类型，则编译器会A.推断为`void`B.推断为`bool`C.推断为`coroutine_handle<>`D.报错：无法推导返回类型答案：D解析：C++26草案要求`await_suspend`必须返回`void`、`bool`或`coroutine_handle<P>`，否则编译失败。5.在PostgreSQL17中，开启`jit=on`后，下列查询最不可能触发LLVM即时编译的是A.`SELECTcount(*)FROMtWHEREa>random()`B.`SELECTa,bFROMtORDERBYaLIMIT1`C.`PREPARExASSELECT*FROMtWHEREid=$1`D.`VACUUMt`答案：D解析：`VACUUM`属于维护命令，无表达式计算，JIT无收益；A、B、C均含表达式或排序。6.某Flutter3.22应用使用`dart:ffi`调用Rust动态库，若Rust函数签名`extern"C"fnadd(int32_t,int32_t)->int32_t`，Dart端正确绑定是A.`typedefAdd=intFunction(int,int);`B.`typedefAdd=Int32Function(Int32,Int32);`C.`typedefAdd=Int32Function(Int64,Int64);`D.`typedefAdd=Int64Function(Int32,Int32);`答案：B解析：`dart:ffi`需用平台相关类型，`Int32`对应C`int32_t`；A为Dart原生类型，宽度不匹配。7.在Linux6.10中，使用`io_uring`的`IOSQE_IO_LINK`标记时，链中任一请求失败会导致A.链后续请求自动取消B.链后续请求继续执行C.整个ring回滚D.内核oops答案：A解析：`LINK`语义为“failfast”，后续请求立即取消并返回`-ECANCELED`。8.某React19组件使用`use()`Hook读取Promise，若Promise在父级已resolve，则`use()`会A.抛出异常B.返回resolve值C.返回undefinedD.触发重渲染答案：B解析：React19`use()`对已落定Promise同步返回结果，不再挂起。9.在Zig0.14中，下列代码片段编译失败的原因是```zigconststd=@import("std");pubfnmain()void{consta:u32=1;constb:i32=-1;constc=a+b;}```A.类型不匹配B.溢出检查失败C.二元运算符禁止异号D.需要显式`@intCast`答案：C解析：Zig要求二元算术运算符两侧符号一致，否则编译错误；需先统一类型。10.某WebAssembly2.0模块定义`(global$g(import"env""g")i32)`，宿主JavaScript若传递`undefined`，则实例化时A.隐式转为0B.抛`LinkError`C.抛`TypeError`D.视为`null`答案：C解析：Wasm2.0类型检查严格，`undefined`无法转为`i32`，抛`TypeError`。二、多项选择题（每题3分，共15分）11.关于Java24的虚拟线程（VirtualThreads），下列说法正确的是A.默认使用`ForkJoinPool`作为载体线程池B.`synchronized`代码块会pin虚拟线程C.`ThreadLocal`开销比平台线程更低D.支持`Thread.stop()`恢复执行答案：A、B解析：虚拟线程挂载在`ForkJoinPool`；进入`synchronized`时载体线程被pin；`ThreadLocal`仍昂贵；`stop`已永久移除。12.在TypeScript5.7中，启用`--erasableSyntaxOnly`后，下列语法会被擦除的是A.`enum`B.`namespace`C.`decorator`D.`private`字段答案：A、B、C解析：`erasableSyntaxOnly`仅保留可擦除语法，`private`字段运行期仍保留，不被擦除。13.某Rust异步运行时使用`tokio1.40`，下列操作可能导致运行时panic的是A.在`#[tokio::test]`外调用`block_on`B.在异步上下文内调用`std::thread::sleep`C.在`LocalSet`外调用`spawn_local`D.在`Runtime`销毁后调用`Handle::block_on`答案：B、C、D解析：`sleep`会阻塞worker线程，导致饥饿；`spawn_local`需`LocalSet`；`Handle`失效后`block_on`panic；A合法。14.在LLVM18中，开启`-O3-flto`后，下列优化可能被触发的是A.跨函数内联B.全局变量合并C.虚函数去虚拟化D.自动向量化失败回退答案：A、B、C解析：LTO允许跨翻译单元优化；向量化失败无回退路径，D错误。15.某Redis8集群使用`raft`协议，下列命令在`readonly`模式下允许执行的是A.`GETk`B.`CLUSTERNODES`C.`EVAL"returnredis.call('SET',KEYS[1],ARGV[1])"1kv`D.`READONLY`答案：A、B、D解析：`EVAL`含写命令，拒绝；`READONLY`是切换状态命令，允许。三、填空题（每空2分，共20分）16.在C++26中，使用`std::mdspan`定义一个二维动态大小视图，其布局为`std::layout_left`，代码为`std::mdspan<int,std::dextents<size_t,2>,std::layout_left>m(ptr,n,m);`则元素`m(i,j)`的内存偏移量为________。答案：`i+j*n`解析：`layout_left`为列主序，先连续变化第一维。17.某Linux内核模块使用`kthread_create`创建实时线程，调度策略需设为`SCHED_FIFO`，优先级为50，补充代码：```cstructsched_paramsp={.sched_priority=50};sched_setscheduler____(task,SCHED_FIFO,&sp);```答案：`task`解析：第一个参数为`task_struct*`。18.在PostgreSQL17中，查询`EXPLAIN(ANALYZE,BUFFERS)`输出`I/OTimings:read=128ms`，该值由________视图统计。答案：`pg_stat_io`解析：新引入视图按后端类型与上下文分类统计I/O耗时。19.某Go1.24程序使用`//go:embed"data.bin"`，若`data.bin`大小为1GiB，编译后二进制增加________字节。答案：`0`解析：大于64KiB的文件默认不嵌入，需`//go:embed-big`显式开启，否则链接期跳过。20.在Zig0.14中，实现编译期计算阶乘的递归函数，返回类型应写为`fnfactorial(comptimen:u32)________{...}`答案：`comptime_int`解析：编译期计算无需运行时类型，`comptime_int`自动推导。四、代码阅读题（每题10分，共30分）21.阅读以下Rust代码并回答问题：```rustusestd::sync::Arc;usestd::sync::atomic::{AtomicUsize,Ordering};usestd::thread;fnmain(){letcounter=Arc::new(AtomicUsize::new(0));letmuthandles=vec![];for_in0..10{letc=Arc::clone(&counter);handles.push(thread::spawn(move||{for_in0..1000{c.fetch_add(1,Ordering::Relaxed);}}));}forhinhandles{h.join().unwrap();}println!("{}",counter.load(Ordering::Relaxed));}```（1）最终输出是否一定为10000？（2）若将`Relaxed`改为`AcqRel`，性能如何变化？（3）若改为`fetch_add(1,Ordering::SeqCst)`，输出是否变化？答案：（1）是，`AtomicUsize`操作不可分割，即使`Relaxed`也能保证最终正确性。（2）`AcqRel`在x86上无额外指令，性能与`Relaxed`几乎一致；在ARMv8会引入`LDAXR/STLX`对，略慢。（3）输出仍为10000，`SeqCst`仅增加全局顺序约束，不影响计数结果。22.阅读以下TypeScript5.7代码：```tstypeIsNever<T>=[T]extends[never]?true:false;typeA=IsNever<never>;typeB=IsNever<unknown>;typeC=IsNever<void>;```求`A`、`B`、`C`的值，并解释`[T]extends[never]`为何加方括号。答案：`A=true`，`B=false`，`C=false`。`never`在条件类型分发中被视为“空集”，直接写`Textendsnever`会触发分发导致意外行为；加方括号将`T`包裹为裸类型参数，禁止分发，确保`never`被整体比较。23.阅读以下LLVM-IR片段：```llvmdefinei32@foo(i32%a,i32%b){entry:%cmp=icmpslti32%a,%b%sel=selecti1%cmp,i32%a,i32%breti32%sel}```（1）该函数功能等价于C的哪一行代码？（2）若开启`-O3`，`select`指令会被优化为哪条x86-64指令？答案：（1）`returna<b?a:b;`（2）`cmovle`（AT&T语法为`cmovle%edi,%esi`）。五、编程题（每题15分，共45分）24.用Rust实现一个无锁并发栈，支持`push`、`pop`、`len`三个操作，要求`push`与`pop`为无锁，`len`允许近似值。```rustusestd::sync::atomic::{AtomicPtr,Ordering};usestd::ptr;pubstructStack<T>{head:AtomicPtr<Node<T>>,len:AtomicUsize,}structNode<T>{data:T,next:*mutNode<T>,}unsafeimpl<T:Send>SendforStack<T>{}unsafeimpl<T:Sync>SyncforStack<T>{}impl<T>Stack<T>{pubfnnew()->Self{Stack{head:AtomicPtr::new(ptr::null_mut()),len:AtomicUsize::new(0),}}pubfnpush(&self,t:T){letmutnew=Box::into_raw(Box::new(Node{data:t,next:ptr::null_mut(),}));loop{lethead=self.head.load(Ordering::Acquire);unsafe{(*new).next=head;}matchpare_exchange_weak(head,new,Ordering::Release,Ordering::Acquire,){Ok(_)=>{self.len.fetch_add(1,Ordering::Relaxed);return;}Err(_)=>continue,}}}pubfnpop(&self)->Option<T>{loop{lethead=self.head.load(Ordering::Acquire);ifhead.is_null(){returnNone;}letnext=unsafe{(*head).next};matchpare_exchange_weak(head,next,Ordering::Release,Ordering::Acquire,){Ok(_)=>{self.len.fetch_sub(1,Ordering::Relaxed);letnode=unsafe{Box::from_raw(head)};returnSome(node.data);}Err(_)=>continue,}}}pubfnlen(&self)->usize{self.len.load(Ordering::Relaxed)}}```评分要点：正确利用`AtomicPtr`实现Treiber栈（5分）`compare_exchange_weak`循环处理ABA（5分）`len`使用独立计数器，允许宽松顺序（3分）内存安全与Send/Sync边界（2分）25.用Zig0.14实现一个编译期已知大小的位图集合（BitmapSet），支持插入、删除、遍历，要求所有接口在`comptime`可用。```zigconststd=@import("std");pubfnBitmapSet(comptimeN:u32)type{returnstruct{constSelf=@This();constWord=u64;constwords=(N+63)/64;data:[words]Word=[_]Word{0}**words,pubfninsert(self:*Self,comptimebit:u32)void{comptimestd.debug.assert(bit<N);constword=bit/64;constmask=@as(Word,1)<<@intCast(bit%64);self.data[word]|=mask;}pubfnremove(self:*Self,comptimebit:u32)void{comptimestd.debug.assert(bit<N);constword=bit/64;constmask=@as(Word,1)<<@intCast(bit%64);self.data[word]&=~mask;}pubfncontains(self:Self,comptimebit:u32)bool{comptimestd.debug.assert(bit<N);constword=bit/64;constmask=@as(Word,1)<<@intCast(bit%64);return(self.data[word]&mask)!=0;}pubfniterate(self:Self)Iterator{return.{.set=self,.index=0};}pubconstIterator=struct{set:Self,index:u32,pubfnnext(self:*Iterator)?u32{while(self.index<N):(self.index+=1){if(self.set.contains(self.index)){self.index+=1;returnself.index1;}}returnnull;}};};}test"bitmapset"{comptime{varbs=BitmapSet(128){};bs.insert(5);bs.insert(66);std.debug.assert(bs.contains(5));std.debug.assert(!bs.contains(6));varit=bs.iterate();std.debug.assert(it.next().?==5);std.debug.assert(it.next().?==66);std.debug.assert(it.next()==null);}}```评分要点：正确计算`words`与位偏移（4分）所有函数`comptime`可用（4分）迭代器惰性返回（4分）测试用例覆盖插入、删除、遍历（3分）26.用Go1.24实现一个基于`iter.Pull`的惰性斐波那契数列生成器，支持`take(n)`与`filter(even)`，并演示`forrange`消费。```go//go:buildgo1.24packagemainimport("fmt""iter")funcFib()iter.Seq[int]{returnfunc(yieldfunc(int)bool){a,b:=0,1for{if!yield(a){return}a,b=b,a+b}}}funcTake[Tany](nint,seqiter.Seq[T])iter.Seq[T]{returnfunc(yieldfunc(T)bool){i:=0forv:=rangeseq{ifi>=n{return}if!yield(v){return}i++}}}funcFilter[Tany](predfunc(T)bool,seqiter.Seq[T])iter.Seq[T]{returnfunc(yieldfunc(T)bool){forv:=rangeseq{ifpred(v)&&!yield(v){return}}}}funceven(vint)bool{returnv%2==0}funcmain(){forv:=rangeTake(10,Filter(even,Fib())){fmt.Println(v)}}```评分要点：正确实现无限`Fib`生成器（4分）`Take`与`Filter`使用`iter.Seq`组合（4分）支持提前终止（4分）演示`forrange`消费（3分）六、系统设计题（20分）27.设计一个支持多租户、百万级QPS的短链服务，要求：全局唯一6位短码，0-9A-Za-z共62进制支持自定义过期时间，精确到秒读写延迟P99<5ms可横向扩展至1000节点提供Rust或Go核心代码骨架，含分片、缓存、码池回收策略答案：核心思路：1.码空间62^6≈56B，预生成池+DB分片+Bloom过滤去重2.按哈希将码空间分1024片，每片一表，避免热点3.使用Redix7`cluster`+`readonlyreplica`抗读流量4.写路径：a.接收长链→Snowflake生成ID→取模得片号b.从该片内存池弹出一个预生成码→写入MySQL8+TiKV双写c.异步回填Redis，TTL=自定义过期5.读路径：a.先读Redis→miss则读MySQL→回写Redisb.使用`memcached`二级本地缓存，过期1s6.码回收：a.过期码由定时任务扫描+懒惰删除b.回收码重新进入池，使用`RoaringBitmap`标记占用7.横向扩展：a.无状态API网关+KubernetesHPAb.分片号=hash(short_code)%1024，扩容时重新平衡Rust骨架：```rustuseredis::aio::MultiplexedConnection;usesqlx::MySqlPool;usestd::sync::Arc;usetokio::sync::mpsc;constSHARD:usize=1024;pubstructShortener{redis:MultiplexedConnection,mysql:MySqlPool,code_pool:Arc<CodePool>,}implShortener{pubasyncfnshorten(&self,long:&str,ttl:u32)->Result<String,Error>{letcode=self.code_pool.pop().await?;letshard=hash(&code)%SHARD;sqlx::query!("INSERTINTOurls(shard,code,long,expire)VALUES(?,?,?,DATE_ADD(NOW(),INTERVAL?SECOND))",shard,code,long,ttl).execute(&self.mysql).await?;self.redis.set_ex(&code,long,ttlasusize).await?;Ok(code)}pubasyncfnresolve(&self,code:&str)->Result<Option<String>,Error>{ifletSome(long)=self.redis.get(code).await?{returnOk(Some(long));}letshard=hash(code)%SHARD;letrow=sqlx::query!("SELECTlongFROMurlsWHEREshard=?ANDcode=?ANDexpire>NOW()",shard,code).fetch_optional(&self.mysql).await?;ifletSome(r)=row{self.redis.set_ex(code,&r.long,300).await?;Ok(Some(r.long))}else{Ok(None)}}}```评分要点：分片策略与码池设计（6分）读写路径与缓存层次（6分）回收与重平衡机制（4分）代码骨架可编译、可扩展（4分）七、性能调优题（20分）28.某Java24服务使用虚拟线程处理HTTP，压测发现QPS随并发数增加而下降，CPU利用率仅50%，`perf`显示`ernal.vm.Continuation.yield`占用30%。列出至少5种根因与对应验证手段。答案：1.虚拟线程频繁yield→锁竞争验证：`jstack-V`查看`JVMKT`状态，统计`BLOCKED`比例2.同步代码块导致pin验证：`-Djdk.tracePinnedThreads=full`打印pin栈3.数据库连接池过小验证：`datasource.getHikariPoolMXBean().getThreadsAwaitingConnection()`4.日志同步刷盘验证：`strace-efsync-p<pid>`观察fsync次数5.网络拥塞窗口不足验证：`ss-nt`查看`cwnd`与`rtt`变化6.GC低延迟模式导致频繁线程栈扫描验证：`-Xlog:gc+cpu`查看`ConcurrentThreadRoots`耗时7.内核`sched_yield`被滥用验证：`perfstat-esched:sched_yield`统计调用次数八、安全加固题（20分）29.某Node.js22服务使用`vm.runInNewContext`执行用户脚本，已禁用`require`，但仍可绕过读取文件系统。给出利用链与加固方案。答案：利用链：1.通过`arguments.callee.caller`逃逸沙箱2.获取`constructor.constructor`得到`Function`3.构造`newFunction('returnprocess')()`拿到`process`4.使用`process.binding('fs')`直接调用原生`fs`加固方案：使用`vm.Module`+`import.meta`隔离，禁用`cjs`启用`--experimental-policy`白名单使用`vm2`替代原生`vm`，禁用`prototype`访问在`seccomp`过滤`openat`系统调用容器只读根文件系统+`tmpfs`挂载可写目录九、算法与数据结构题（20分）30.在Rust中实现一个支持动态扩容的RoaringBitmap，要求64位索引，提供`insert`、`contains`、`rank`（小于等于x的元素个数）三个接口，时间复杂度O(logn)且内存紧凑。答案：```rustusestd::cmp::Ordering;usestd::mem;constCONTAINER_SIZE:u32=1<<16;pubstructRoaring64{high_to_low:std::collections::BTreeMap<u32,Roaring32>,}structRoaring32{containers:Vec<Container>,}enumContainer{Array(Vec<u16>),Bitmap(Box<[u64;1024]>),}implRoaring64{pubfnnew()->Self{Roaring64{high_to_low:BTreeMap::new()}}pubfninsert(&mutself,x:u64){lethigh=(x>>32)asu32;letlow=(x&0xFFFF_FFFF)asu32;self.high_to_low.entry(high).or_insert_with(Roaring32::new).insert(low);}pubfncontains(&self,x:u64)->bool{lethigh=(x>>32)asu32;letlow=(x&0xFFFF_FFFF)asu32;self.high_to_low.get(&high).map(|r|r.contains(low)).unwrap_or(false)}pubfnrank(&self,x:u64)->u64{lethigh=(x>>32)asu32;letlow=(x&0xFFFF_FFFF)asu32;letmutrank=0u64;for(&h,r)in&self.high_to_low{matchh.cmp(&high){Ordering::Less=>rank+=r.len()asu64,Ordering::Equal=>{rank+=r.rank(low)asu64;break},Ordering::Greater=>break,}}rank}}implRoaring32{fnnew()->Self{Roaring32{containers:Vec::new()}}fninsert(&mutself,x:u32){letkey=(x>>16)asu16;letpos=self.containers.binary_search_by_key(&key,|c|c.key()).unwrap_or_else(|e|e);ifpos==self.containers.len()||self.containers[pos].key()!=key{letmutarr=Vec::with_capacity(1);arr.push((x&0xFFFF)asu16);self.containers.insert(pos,Container::Array(arr));}else{self.containers[pos].insert((x&0xFFFF)asu16);}}fncontains(&self,x:u32)->bool{letkey=(x>>16)asu16;matchself.containers.binary_search_by_key(&key,|c|c.key()){Ok(i)=>self.containers[i].contains((x&0xFFFF)asu16),Err(_)=>false,}}fnrank(&self,x:u32)->u32{letkey=(x>>16)asu16;letmutrank=0u32;forcin&self.containers{letckey=c.key();matchckey.cmp(&key){Ordering::Less=>rank+=c.len(),Ordering::Equal=>{rank+=c.rank((x&0xFFFF)asu16);break},Ordering::Greater=>break,}}rank}fnlen(&self)->u32{self.containers.iter().map(|c|c.len()).sum()}}implContainer{fnkey(&self)->u16{matchself{Container::Array(v)=>v[0]>>16,Container::Bitmap(_)=>unreachable!("bitmapcontainerkey"),}}fninsert(&mutself,val:u16){matchself{Container::Array(arr)=>{matcharr.binary_search(&val){Ok(_)=>{},Err(pos)=>{arr.insert(pos,val);ifarr.len()>4096{letmutbitmap=Box::new([0u64;1024]);for&xinarr.iter(){bitmap[(x/64)asusize]|=1<<(x%64);}self=Container::Bitmap(bitma