2026年软件工程师Java编程进阶题库

2026年软件工程师Java编程进阶题库一、选择题（每题2分，共20题）说明：本部分考察Java核心基础、面向对象编程、集合框架等知识点的综合应用。1.在Java中，以下哪个关键字用于声明静态方法？A.`final`B.`static`C.`abstract`D.`volatile`2.以下哪个类是Java中所有类的根类？A.`Object`B.`String`C.`Integer`D.`Thread`3.关于Java中的`ArrayList`和`LinkedList`，以下说法正确的是？A.`ArrayList`的随机访问性能优于`LinkedList`B.`LinkedList`的插入和删除性能优于`ArrayList`C.两者都实现了`List`接口D.`ArrayList`不支持泛型4.在Java中，以下哪个注解用于标记方法在编译时不被调用？A.`@Deprecated`B.`@Override`C.`@SuppressWarnings`D.`@Deprecated`5.关于Java中的异常处理，以下哪个说法错误？A.`try-catch`块必须成对出现B.`finally`块可以省略C.`throw`关键字用于抛出异常D.`catch`块可以捕获多个异常类型6.以下哪个类是Java中用于线程同步的工具？A.`Timer`B.`Semaphore`C.`Random`D.`Formatter`7.在Java中，以下哪个方法用于获取当前线程的名称？A.`getThread()`B.`getName()`C.`getStackTrace()`D.`getId()`8.关于Java中的`HashMap`和`TreeMap`，以下说法正确的是？A.`HashMap`基于哈希表实现，`TreeMap`基于红黑树实现B.两者都不允许存储重复的键C.`HashMap`的迭代顺序不确定，`TreeMap`按自然顺序排序D.`HashMap`是线程安全的9.在Java中，以下哪个关键字用于声明类成员为私有？A.`public`B.`private`C.`protected`D.`default`10.关于Java中的反射机制，以下说法错误的是？A.反射可以动态创建对象B.反射会降低程序性能C.反射可以修改类的结构D.反射需要`Class`对象二、简答题（每题5分，共5题）说明：本部分考察Java高级特性、设计模式、性能优化等知识点的理解。1.简述Java中的`泛型`是什么，以及它的优势是什么？2.简述Java中的`装饰者模式`（DecoratorPattern）及其应用场景。3.简述Java中的`懒加载`机制是什么，以及常见的实现方式有哪些？4.简述Java中的`并发编程`有哪些核心概念（如线程池、锁机制等）？5.简述Java中的`JUC`（JavaUtilConcurrent）包有哪些常用的线程安全类？三、编程题（每题15分，共3题）说明：本部分考察Java代码实现能力，包括异常处理、集合操作、多线程编程等。1.编写一个Java方法，实现将一个字符串中的所有空格替换为下划线，并返回新字符串。要求：-方法名：`replaceSpaces`-输入：`Stringinput`-输出：`Stringresult`-示例：`replaceSpaces("HelloWorld")`→`"Hello_World"`2.编写一个Java类，实现`线程安全`的`计数器`（支持自增操作），要求：-类名：`SafeCounter`-提供`increment()`方法，每次调用返回自增后的值-使用`synchronized`关键字保证线程安全3.编写一个Java程序，实现以下功能：-创建一个`ArrayList`，存储10个随机整数（范围1-100）-使用`StreamAPI`过滤出所有偶数，并按降序排序-将结果存储到新的`ArrayList`中并打印答案与解析一、选择题答案与解析1.B-解析：`static`关键字用于声明静态方法，属于类级别的方法，可以被类直接调用。2.A-解析：`Object`类是Java中所有类的根类，所有类都默认继承自`Object`类。3.A-解析：`ArrayList`基于数组实现，随机访问（通过索引）效率高；`LinkedList`基于链表实现，插入和删除效率高。4.A-解析：`@Deprecated`注解用于标记已过时的方法，编译时会给出警告，但不阻止调用。5.B-解析：`finally`块是可选的，但通常用于释放资源，不能省略。6.B-解析：`Semaphore`是Java中用于控制并发访问的工具，可以限制同时访问某个资源的线程数量。7.B-解析：`Thread`类提供`getName()`方法获取线程名称，其他选项不正确。8.C-解析：`HashMap`迭代顺序不确定，`TreeMap`按自然顺序排序；`HashMap`允许一个键为`null`，但`TreeMap`不允许；`HashMap`非线程安全。9.B-解析：`private`关键字用于声明私有成员，只能在类内部访问。10.C-解析：反射不能修改类的结构（如添加、删除字段），只能读取和调用已存在的成员。二、简答题答案与解析1.泛型是什么？优势是什么？-答案：泛型（Generics）是Java5引入的特性，用于在编译时期检查类型安全，避免运行时`ClassCastException`。泛型允许在编译时指定数据类型，提高代码可读性和可维护性。优势：-类型安全：编译时检查，减少运行时错误。-代码复用：无需强制类型转换，提高代码通用性。-强制转换：避免不必要的`Object`到具体类型的转换。-解析：泛型通过`<T>`、`<K,V>`等语法表示类型参数，例如`List<String>`表示存储字符串的`List`。编译器会根据泛型类型进行校验，确保类型一致。2.装饰者模式是什么？应用场景？-答案：装饰者模式（DecoratorPattern）是一种结构型设计模式，动态地给对象添加额外的职责，而不需要修改对象本身的代码。应用场景：-需要扩展对象功能时（如给衣服添加装饰，不修改衣服本身）。-动态组合功能时（如JavaI/O流中的`BufferedInputStream`）。-解析：装饰者模式通过创建装饰类，继承自被装饰类，并在装饰类中添加额外功能。例如，给`Shape`对象添加`RedShapeDecorator`实现红色边框。3.懒加载是什么？实现方式？-答案：懒加载（LazyLoading）是一种延迟初始化资源的技术，只在需要时才加载资源，减少内存消耗和初始化开销。实现方式：-接口实现：通过接口的`isInitialized()`检查是否已加载。-双重检查锁定（DCL）：使用`volatile`和`synchronized`保证线程安全。-容器懒加载：如Spring的`@Lazy`注解。-解析：懒加载适用于资源初始化成本高或使用频率低的情况，如数据库连接池、远程服务调用等。4.并发编程核心概念？-答案：并发编程核心概念包括：-线程池：管理线程资源，避免频繁创建销毁线程。-锁机制：`synchronized`、`Lock`等，保证数据一致。-并发容器：`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`等线程安全集合。-原子类：`AtomicInteger`等，提供原子操作。-解析：并发编程需要解决数据竞争、死锁等问题，Java提供多种工具支持高并发场景。5.JUC包常用线程安全类？-答案：常用类包括：-`ConcurrentHashMap`：线程安全的`HashMap`。-`CopyOnWriteArrayList`：写时复制列表。-`AtomicInteger`：原子整数类。-`Semaphore`：信号量。-`CountDownLatch`：倒计时门闩。-解析：JUC包提供了比`Collections.synchronizedXXX`更高效的线程安全工具。三、编程题答案与解析1.替换空格为下划线javapublicstaticStringreplaceSpaces(Stringinput){returninput.replace('','_');}-解析：使用`String`类的`replace()`方法，将空格替换为下划线。2.线程安全的计数器javapublicclassSafeCounter{privateintcount=0;publicsynchronizedintincrement(){return++count;}}-解析：使用`synchronized`关键字锁定方法，确保每次只有一个线程能执行`increment()`。3.StreamAPI过滤和排序javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;importjava.util.Random;publicclassStreamExample{publicstaticvoidmain(String[]args){List<Integer>list=newArrayList<>();Randomrand=newRandom();//添加随机整数for(inti=0;i<10;i++){list.add(rand.nextInt(100)+1);}//过滤偶数并降序排序List<Integer>evenList=list.stream