2025年java中级考试试题及答案

2025年java中级考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.关于Java泛型的说法，正确的是（）A.泛型信息在编译阶段保留，运行时会被擦除B.泛型类中可以定义静态方法使用类的泛型参数C.声明泛型类时，类型参数只能有一个D.通配符“?”可以与extends或super同时使用2.以下代码执行后，输出结果是（）```javaList<Integer>list=newArrayList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.removeIf(n->n%2==0);System.out.println(list);```A.[1,2,3]B.[1,3]C.[2]D.编译错误3.关于线程状态的描述，错误的是（）A.调用Thread.sleep()会使线程进入TIMED_WAITING状态B.线程执行完run()方法后进入TERMINATED状态C.调用wait()方法的线程需要通过notify()唤醒才能回到RUNNABLE状态D.线程获取对象锁失败时进入BLOCKED状态4.以下哪个类实现了RandomAccess接口（）A.LinkedListB.ArrayListC.HashMapD.HashSet5.关于异常处理，正确的做法是（）A.在finally块中执行return语句覆盖try块的返回值B.捕获异常后仅打印堆栈跟踪而不做任何处理C.使用throws声明可能抛出的受检异常D.对所有异常都使用RuntimeException包装后抛出6.以下代码中，obj的最终类型是（）```javaObjectobj=newArrayList<>();if(objinstanceofList<?>list){obj=list.stream().toList();}```A.ArrayListB.ListC.ImmutableList（不可变列表）D.LinkedList7.关于Java8的StreamAPI，说法错误的是（）A.stream()方法创建的是串行流，parallelStream()创建的是并行流B.collect()是终端操作，用于将流转换为集合或其他数据结构C.filter()是中间操作，用于筛选符合条件的元素D.mapToInt()可以将对象流转换为基本类型流，但无法转换回对象流8.以下单例模式实现中，线程安全的是（）A.饿汉式（静态变量直接初始化）B.懒汉式（无synchronized修饰getInstance方法）C.双重检查锁定（未使用volatile修饰实例变量）D.枚举单例（未显式定义构造方法）9.关于JVM内存区域，不属于线程私有区域的是（）A.程序计数器B.虚拟机栈C.本地方法栈D.方法区10.以下代码执行时，会抛出哪种异常（）```javaStringstr=null;System.out.println(str.length());```A.NullPointerExceptionB.IllegalArgumentExceptionC.ArrayIndexOutOfBoundsExceptionD.NoSuchMethodException二、填空题（每空2分，共20分）1.Java中，使用______关键字声明一个不可变的常量（非final类的成员变量）。2.集合框架中，______接口的实现类允许存储重复元素，且元素有序；______接口的实现类不允许存储重复元素，通常基于哈希表实现。3.多线程编程中，______方法可以让当前线程释放对象锁并进入等待状态，直到其他线程调用______或______方法唤醒。4.JavaIO流中，______流用于处理二进制数据，______流用于处理文本数据；缓冲流（如BufferedInputStream）的主要作用是______。5.反射机制中，通过Class对象的______方法可以获取类的所有公共方法（包括父类），通过______方法可以获取类的私有构造方法（需设置setAccessible(true)）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述接口与抽象类的区别（至少列出4点）。2.说明synchronized关键字与ReentrantLock的区别（从锁获取方式、可中断性、条件变量支持等方面）。3.解释Java中的“哈希冲突”及常见解决方法（至少两种）。4.说明StreamAPI中中间操作与终端操作的区别，并各举两个例子。5.描述JVM的类加载过程（加载、验证、准备、解析、初始化）的主要任务。四、编程题（共30分）1.（10分）实现一个线程安全的懒汉式单例模式，要求避免指令重排序导致的线程不安全问题，并说明关键代码的作用。2.（10分）使用Java8及以上的StreamAPI，对给定的用户列表（User类包含id、name、age字段）进行以下操作：过滤出年龄大于等于18岁的用户；按年龄降序排序，年龄相同则按id升序排序；将结果收集为一个不可变的List<User>。3.（10分）编写一个方法，读取指定路径的文本文件（UTF-8编码），统计其中每个单词（以空格分隔）的出现次数，并按次数降序输出（次数相同则按单词字典序升序）。要求处理可能的IO异常，使用try-with-resources语句。--答案一、选择题1.A（泛型擦除是Java泛型的核心机制；B错误，静态方法无法使用类的泛型参数；C错误，可定义多个类型参数如<K,V>；D错误，通配符只能与extends或super其一结合）2.B（removeIf删除满足n%2==0的元素，即删除2，剩余[1,3]）3.C（wait()唤醒后进入BLOCKED状态，等待获取锁后才回到RUNNABLE）4.B（ArrayList实现RandomAccess，支持快速随机访问；LinkedList未实现）5.C（A错误，finally的return会覆盖try的返回值，易导致逻辑混乱；B错误，空捕获会隐藏问题；D错误，应根据场景选择异常类型）6.C（Java16+的Stream.toList()返回不可变列表，类型为java.util.ImmutableCollections$ListN）7.D（mapToInt()返回IntStream，可通过boxed()转换为对象流Stream<Integer>）8.A（饿汉式静态初始化由类加载机制保证线程安全；B非线程安全；C未使用volatile可能导致其他线程看到未初始化的实例；D枚举单例默认线程安全）9.D（方法区是线程共享区域，其他三项为线程私有）10.A（null调用length()抛出空指针异常）二、填空题1.final（注意：final修饰的变量不可重新赋值，实现常量语义）2.List；Set（List允许重复且有序，如ArrayList；Set不允许重复，如HashSet）3.wait()；notify()；notifyAll()（wait()释放锁并等待，notify()唤醒一个等待线程，notifyAll()唤醒所有）4.字节（如InputStream/OutputStream）；字符（如Reader/Writer）；减少IO次数，提高读写效率（缓冲流通过内部缓冲区暂存数据，减少系统调用）5.getMethods()；getDeclaredConstructors()（getMethods()获取所有public方法，包括父类；getDeclaredConstructors()获取所有构造方法，包括private）三、简答题1.接口与抽象类的区别：定义关键字：接口用interface，抽象类用abstractclass；成员变量：接口默认publicstaticfinal（常量），抽象类可以是任意访问修饰符的变量；方法实现：接口中方法默认publicabstract（Java8前），抽象类可以有抽象方法（无实现）和具体方法（有实现）；继承关系：类只能单继承抽象类，但可以实现多个接口；设计目的：接口强调“行为规范”，抽象类强调“共性抽取”（如模板方法模式）。2.synchronized与ReentrantLock的区别：锁获取方式：synchronized是关键字，自动获取/释放锁（基于JVM）；ReentrantLock是类，需手动lock()/unlock()（基于AQS）；可中断性：synchronized不可中断（除非抛出异常），ReentrantLock可通过lockInterruptibly()实现可中断；条件变量：synchronized通过wait()/notify()实现单一条件队列；ReentrantLock通过Condition对象支持多个条件队列（如不同线程等待不同条件）；公平性：synchronized默认非公平锁，ReentrantLock可通过构造参数指定公平/非公平锁。3.哈希冲突：不同键值对通过哈希函数计算得到相同的哈希值，导致映射到哈希表的同一位置。解决方法：链地址法（拉链法）：哈希表每个桶存储一个链表，冲突元素加入链表（如HashMap的实现，JDK8后链表长度≥8时转为红黑树）；开放定址法：冲突时寻找下一个空闲桶（线性探测、二次探测等）；再哈希法：使用多个哈希函数，冲突时换用另一个函数计算哈希值。4.中间操作与终端操作的区别：中间操作：返回新的流，不会触发数据处理（延迟执行），可链式调用；例如filter()（筛选）、map()（转换）；终端操作：触发流的执行，产生最终结果或副作用（如收集、遍历）；例如collect()（收集为集合）、forEach()（遍历）。5.JVM类加载过程：加载：通过类加载器将.class文件字节码加载到内存，提供Class对象；验证：检查字节码格式、语义是否合法（如是否有非法指令）；准备：为类的静态变量分配内存并设置初始值（如int初始为0，引用初始为null）；解析：将符号引用（如类名、方法名）替换为直接引用（内存地址）；初始化：执行类的初始化代码（静态变量赋值、静态代码块），调用<clinit>()方法（由编译器提供）。四、编程题1.线程安全的懒汉式单例（双重检查锁定）：```javapublicclassSingleton{//使用volatile防止指令重排序（避免其他线程看到未初始化的实例）privatestaticvolatileSingletoninstance;//私有构造方法防止外部实例化privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){//第一次检查：避免不必要的锁竞争if(instance==null){synchronized(Singleton.class){//第二次检查：防止多个线程同时通过第一次检查后重复创建实例if(instance==null){instance=newSingleton();//volatile保证写操作对其他线程可见}}}returninstance;}}```关键代码说明：volatile修饰instance：禁止JVM对“instance=newSingleton()”的指令重排序（防止分配内存但未初始化时其他线程获取到实例）；双重检查：外层检查避免每次调用都加锁，内层检查确保多线程下仅创建一个实例；私有构造方法：防止外部通过new创建实例。2.使用StreamAPI处理用户列表：```javaimportjava.util.List;importjava.util.stream.Collectors;publicclassUserProcessor{staticclassUser{privateintid;privateStringname;privateintage;//构造方法、getter省略}publicstaticList<User>processUsers(List<User>users){returnusers.stream()//过滤年龄≥18岁.filter(user->user.getAge()>=18)//排序：年龄降序，id升序.sorted((u1,u2)->{if(u1.getAge()!=u2.getAge()){returnIpare(u2.getAge(),u1.getAge());//降序}else{returnIpare(u1.getId(),u2.getId());//升序}})//收集为不可变List（Java10+的Collectors.toUnmodifiableList()）.collect(Collectors.toUnmodifiableList());}}```3.统计文本文件单词频率：```javaimportjava.io.BufferedReader;importjava.io.IOException;importjava.nio.charset.StandardCharsets;importjava.nio.file.Files;importjava.nio.file.Path;importjava.util.;importjava.util.stream.Collectors;publicclassWordCounter{publicstaticvoidcountWords(PathfilePath){try(BufferedReaderreader=Files.newBufferedReader(filePath,StandardCharsets.UTF_8)){//读取所有行并合并为流，按空格分割单词（忽略空字符串）Map<String,Integer>wordCounts=reader.lines().flatMap(line->Arrays.stream(line.split("\\s+")))//按任意空白分割.filter(word->!word.isEmpty())//过滤空单词.collect(Collectors.toMap(word->word.toLowerCase(),//单词转为小写（不区分大小写）