2026年软件开发工程师Java语言高级应用编程题集

2026年软件开发工程师Java语言高级应用编程题集一、选择题（每题2分，共20题）说明：本题型共20题，每题2分，共40分。请根据题目要求选择最合适的答案。1.在Java中，以下哪个关键字用于声明一个不可变类？A.finalB.staticC.abstractD.synchronized2.关于Java8的StreamAPI，以下哪个描述是正确的？A.Stream是线程安全的B.Stream操作是懒惰的C.Stream只能用于集合类D.Stream会修改原始数据结构3.在Java中，以下哪个类用于处理XML解析？A.DOMParserB.SAXParserC.JAXBContextD.以上都是4.关于Java的异常处理，以下哪个说法是正确的？A.try-catch块可以捕获所有异常B.finally块必须与try块一起使用C.throws关键字用于声明方法可能抛出的异常D.alloftheabove5.在Java中，以下哪个注解用于标记一个类为并发安全的？A.@ThreadSafeB.@ConcurrencyC.@SafeVarargsD.@Synchronized6.关于Java的集合框架，以下哪个类实现了List接口但不是线程安全的？A.VectorB.ArrayListC.LinkedListD.CopyOnWriteArrayList7.在Java中，以下哪个方法用于获取当前线程的名称？A.getThreadName()B.getName()C.get.currentThreadName()D.getCurrentThreadName()8.关于Java的反射机制，以下哪个说法是正确的？A.反射会降低程序性能B.反射只能用于加载类，不能修改类C.反射会破坏封装性D.alloftheabove9.在Java中，以下哪个关键字用于声明一个静态方法？A.staticB.finalC.synchronizedD.abstract10.关于Java的IO操作，以下哪个类用于读取文件？A.FileReaderB.BufferedReaderC.InputStreamD.alloftheabove二、简答题（每题5分，共5题）说明：本题型共5题，每题5分，共25分。请根据题目要求简述或解释相关概念。1.简述Java中的泛型是什么，并举例说明其应用场景。2.解释Java中的设计模式，并列举三种常用的设计模式及其用途。3.描述Java中的多线程实现方式，并说明线程池的作用。4.简述Java中的异常处理机制，包括try-catch-finally的执行顺序。5.解释Java中的注解是什么，并举例说明其用途。三、代码填空题（每空2分，共10空）说明：本题型共10空，每空2分，共20分。请根据题目要求填写代码。javapublicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){List<String>list=newArrayList<>();list.add("Java");list.add("Python");list.add("C++");//1.使用StreamAPI过滤出所有以字母"J"开头的字符串list.stream().filter(s->__________________________).forEach(System.out::println);//2.使用并行流（parallelStream）打印所有字符串list.parallelStream().forEach(System.out::println);//3.使用Map操作将所有字符串转为大写list.stream().map(s->__________________________).forEach(System.out::println);//4.使用Reduce操作计算所有字符串的长度之和intsum=list.stream().mapToInt(String::length)._________________________;System.out.println("Sumoflengths:"+sum);//5.使用Collect操作将所有字符串收集到Set中Set<String>set=list.stream().collect(Collectors.toSet());System.out.println("Set:"+set);}}四、代码阅读题（每题10分，共2题）说明：本题型共2题，每题10分，共20分。请根据题目要求回答问题。1.阅读以下代码，回答以下问题：javapublicclassSingleton{privatestaticSingletoninstance;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newSingleton();}returninstance;}}-该代码实现了单例模式，请解释其原理。-该代码存在线程安全问题吗？如何改进？2.阅读以下代码，回答以下问题：javapublicclassCompletableFutureExample{publicstaticvoidmain(String[]args){CompletableFuture<String>future1=CompletableFuture.supplyAsync(()->"Hello");CompletableFuture<String>future2=CompletableFuture.supplyAsync(()->"World");CompletableFuture<String>result=future1.thenCombine(future2,(s1,s2)->s1+""+s2);result.thenAccept(System.out::println);}}-该代码使用了什么并发编程技术？请解释其原理。-该代码的输出结果是什么？五、编程题（每题15分，共2题）说明：本题型共2题，每题15分，共30分。请根据题目要求编写代码。1.编写一个Java方法，用于计算一个整数列表中所有偶数的平方和。要求使用StreamAPI实现，并返回计算结果。2.编写一个Java类，实现一个简单的文件读取工具，要求：-该类包含一个方法，用于读取指定文件的所有行，并返回一个List<String>。-该方法需要处理IOException，并返回null如果读取失败。-该类需要使用单例模式实现。答案与解析一、选择题答案与解析1.A解析：final关键字用于声明一个不可变类，即类的实例一旦创建后其状态不能被修改。2.B解析：Stream操作是懒惰的，即只有当操作被触发时才会执行。3.D解析：DOMParser、SAXParser和JAXBContext都是Java中用于处理XML解析的类。4.D解析：try-catch块可以捕获所有异常，finally块必须与try块一起使用，throws关键字用于声明方法可能抛出的异常。5.A解析：@ThreadSafe注解用于标记一个类为并发安全的。6.B解析：ArrayList是线程不安全的，而Vector是线程安全的，LinkedList是线程不安全的，CopyOnWriteArrayList是线程安全的。7.B解析：getName()方法用于获取当前线程的名称。8.C解析：反射会破坏封装性，且只能用于加载类，不能修改类，会降低程序性能。9.A解析：static关键字用于声明一个静态方法。10.D解析：FileReader、BufferedReader和InputStream都可以用于读取文件。二、简答题答案与解析1.泛型是Java5引入的一种特性，用于在编译时进行类型检查，从而避免运行时ClassCastException。例如，可以定义一个泛型类或方法，如下：javaclassBox<T>{privateTt;publicvoidset(Tt){this.t=t;}publicTget(){returnt;}}应用场景：集合类、方法参数、类定义等。2.设计模式是解决常见问题的通用解决方案，Java中常用的设计模式包括：-单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。-工厂模式：用于创建对象，解耦对象创建逻辑。-观察者模式：当对象状态变化时，所有依赖对象都会收到通知。3.多线程实现方式包括继承Thread类或实现Runnable接口。线程池的作用是复用线程，减少创建和销毁线程的开销。常用实现：ExecutorService、ThreadPoolExecutor。4.异常处理机制包括try-catch-finally。执行顺序：先执行try块，若无异常则跳过catch块；若有异常则执行匹配的catch块，最后执行finally块（除非程序终止）。5.注解是Java提供的一种元数据，用于标注代码。用途：生成文档、配置元数据、编译时检查等。例如：java@Overridepublicvoidmethod(){}三、代码填空题答案与解析javapublicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){List<String>list=newArrayList<>();list.add("Java");list.add("Python");list.add("C++");//1.使用StreamAPI过滤出所有以字母"J"开头的字符串list.stream().filter(s->s.startsWith("J")).forEach(System.out::println);//2.使用并行流（parallelStream）打印所有字符串list.parallelStream().forEach(System.out::println);//3.使用Map操作将所有字符串转为大写list.stream().map(s->s.toUpperCase()).forEach(System.out::println);//4.使用Reduce操作计算所有字符串的长度之和intsum=list.stream().mapToInt(String::length).reduce(0,Integer::sum);System.out.println("Sumoflengths:"+sum);//5.使用Collect操作将所有字符串收集到Set中Set<String>set=list.stream().collect(Collectors.toSet());System.out.println("Set:"+set);}}四、代码阅读题答案与解析1.单例模式原理：通过私有化构造函数防止外部创建实例，通过静态方法提供全局访问点。线程安全问题：若多个线程同时调用getInstance()，可能创建多个实例。改进：双重检查锁定：javapublicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){synchronized(Singleton.class){if(instance==null){instance=newSingleton();}}}returninstance;}2.并发编程技术：CompletableFuture结合了Future和Callable，支持异步编程。原理：supplyAsync使用ForkJoinPool执行异步任务。输出结果：HelloWorld五、编程题答案与解析1.计算偶数平方和：javapublicstaticintsumOfEvenSquares(List<Integer>list){returnlist.stream().filter(i->i%2==0).map(i->ii).reduce(0,Integer::sum);}2.文件读取工具：javapublicclassFileReaderUtil{privatestaticFileReaderUtilinstance;privateFileReaderUtil(){}publicstaticFileReaderUtilgetInstance(){if(instance==null){instance=newFileReaderUtil();}returninstance;}publicList<String>re