2025年java技术笔试试题及答案

2025年java技术笔试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.关于Java泛型的类型擦除机制，以下描述错误的是（）A.泛型信息仅存在于编译期，运行时会被擦除B.无法在运行时通过反射获取泛型参数的具体类型C.String和List<String>在运行时的Class对象相同D.泛型类不能直接实例化基本类型（如int）的数组答案：B（反射可以通过Type接口获取部分泛型信息，如Method的getGenericParameterTypes()）2.以下代码执行后，输出结果是（）```javaStrings1="java";Strings2=newString("java");Strings3=ern();System.out.println(s1==s3);```A.trueB.falseC.编译错误D.运行时异常答案：A（intern()方法会将字符串实例的内容添加到字符串常量池，若已存在则返回常量池引用，s1指向常量池，s3与s1指向同一对象）3.关于Java多线程的状态转换，以下不可能发生的是（）A.RUNNABLE→BLOCKED（等待锁）B.TIMED_WAITING→RUNNABLE（超时唤醒）C.WAITING→TERMINATED（其他线程调用interrupt()）D.NEW→RUNNABLE（调用start()）答案：C（WAITING状态的线程被唤醒后会进入RUNNABLE，TERMINATED是线程结束状态，无法从WAITING直接转换）4.以下集合类中，线程安全且基于数组实现的是（）A.ArrayListB.VectorC.CopyOnWriteArrayListD.LinkedList答案：B（Vector是线程安全的动态数组，使用synchronized方法；CopyOnWriteArrayList基于数组但通过复制实现线程安全，非synchronized）5.Java21中引入的虚拟线程（VirtualThreads），其核心特点不包括（）A.与操作系统线程（平台线程）一一对应B.由JVM调度，而非操作系统内核C.适合处理大量短时间阻塞的任务D.内存占用远低于平台线程答案：A（虚拟线程是M:N映射到平台线程，非一一对应）6.以下关于StreamAPI的说法，正确的是（）A.中间操作（intermediateoperations）会立即执行数据处理B.终端操作（terminaloperations）只能执行一次C.parallelStream()一定比stream()效率更高D.collect(Collectors.toList())返回的List是不可变的答案：B（Stream是惰性执行的，中间操作返回新的Stream，终端操作触发执行且只能调用一次）7.关于异常处理，以下代码的输出是（）```javatry{intx=1/0;}catch(ArithmeticExceptione){System.out.print("A");}catch(Exceptione){System.out.print("B");}finally{System.out.print("C");}```A.ACB.ABCC.BCD.C答案：A（ArithmeticException是Exception的子类，优先匹配第一个catch块，finally必执行）8.若要实现一个线程安全的计数器，使用AtomicInteger比synchronized更优的主要原因是（）A.AtomicInteger支持更大的数值范围B.基于CAS（Compare-And-Swap）无锁机制，减少上下文切换C.AtomicInteger可以自动处理溢出D.synchronized不支持原子操作答案：B（CAS通过硬件指令实现原子性，避免了锁的竞争和线程阻塞）9.以下关于JVM垃圾收集器的描述，错误的是（）A.G1收集器适用于大内存场景，目标是降低停顿时间B.ZGC是低延迟收集器，支持TB级内存C.Serial收集器是单线程的，仅适用于客户端模式D.CMS收集器采用“标记-整理”算法，避免内存碎片答案：D（CMS使用“标记-清除”算法，会产生内存碎片；G1和ZGC使用“标记-整理”或类似算法）10.关于接口和抽象类的区别，以下说法正确的是（）A.抽象类可以有构造方法，接口不能有B.接口可以有成员变量（非静态），抽象类不能C.一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口D.Java8后接口不能有默认方法（defaultmethod）答案：C（A错误，接口在Java8后可以有静态方法和默认方法的实现，但无构造方法；B错误，接口的成员变量默认是publicstaticfinal；D错误，Java8支持默认方法）二、填空题（每空2分，共10分）1.Java中，线程的优先级范围是______，默认优先级为______。答案：1-10；52.ConcurrentHashMap在Java8中放弃了分段锁（Segment），改为使用______和______机制实现线程安全。答案：synchronized；CAS3.JavaIO中，BufferedInputStream的默认缓冲区大小是______字节；NIO中，Channel的读写操作是______（阻塞/非阻塞）的。答案：8192；非阻塞（注：Channel本身支持非阻塞，但具体是否阻塞取决于使用方式，如FileChannel是阻塞的，SocketChannel可配置为非阻塞）4.Lambda表达式的本质是______，其底层通过______技术提供调用类。答案：函数式接口的实例；invokedynamic（动态调用）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述Java中深拷贝（DeepCopy）和浅拷贝（ShallowCopy）的区别，并说明如何实现深拷贝。答案：浅拷贝仅复制对象本身及基本类型字段，引用类型字段指向原对象的同一实例；深拷贝会递归复制所有引用类型字段，提供完全独立的对象。实现深拷贝的方法：重写clone()方法并递归调用clone()；使用序列化（Serializable/Externalizable）和反序列化；使用第三方库（如ApacheCommonsLang的SerializationUtils）。2.对比synchronized关键字和ReentrantLock的适用场景。答案：synchronized是JVM内置锁，自动释放（作用域结束或异常），支持锁升级（偏向锁→轻量级锁→重量级锁），适合简单同步场景；ReentrantLock是显式锁（需手动unlock()），支持可中断锁、超时获取锁、公平/非公平锁、条件变量（Condition），适合复杂同步逻辑（如多个等待条件的场景）。3.说明Java内存模型（JMM）中happens-before原则的作用，并列举至少3条具体规则。答案：happens-before原则定义了多线程环境下变量可见性的顺序，确保操作的内存可见性。具体规则：程序顺序规则（单线程内操作按顺序可见）、volatile变量规则（对volatile变量的写先于读）、锁规则（解锁先于加锁）、传递性规则（Ahappens-beforeB，Bhappens-beforeC→Ahappens-beforeC）、线程启动规则（start()先于线程内所有操作）、线程终止规则（线程内操作先于join()返回）。4.描述Java17中引入的密封类（SealedClasses）的作用及使用方式。答案：密封类限制其他类对其的继承或实现，通过sealed关键字声明，并使用permits子句指定允许的子类。作用是控制类型层次结构，提高代码可维护性（如枚举扩展场景）。示例：```javapublicsealedclassShapepermitsCircle,Rectangle{}publicfinalclassCircleextendsShape{}publicnon-sealedclassRectangleextendsShape{}//允许进一步继承```5.分析ArrayList和LinkedList在随机访问、插入/删除操作上的性能差异及原因。答案：ArrayList基于动态数组，随机访问（get/set）时间复杂度O(1)，但插入/删除（非末尾）需移动元素，时间复杂度O(n)；LinkedList基于双向链表，随机访问需遍历节点（O(n)），但插入/删除（已知节点位置）只需调整指针（O(1)）。实际中，ArrayList的数组连续内存特性在缓存友好性上更优，小数据量时插入/删除性能可能优于LinkedList。四、编程题（共40分）1.（10分）实现一个方法，判断一个字符串是否是有效的括号字符串。有效条件：所有括号正确闭合（如"()[]{}"有效，"([)]"无效），支持括号类型包括()、[]、{}。答案：```javaimportjava.util.Stack;publicstaticbooleanisValidParentheses(Strings){if(s==null||s.length()%2!=0)returnfalse;Stack<Character>stack=newStack<>();for(charc:s.toCharArray()){if(c=='(')stack.push(')');elseif(c=='[')stack.push(']');elseif(c=='{')stack.push('}');else{if(stack.isEmpty()||stack.pop()!=c)returnfalse;}}returnstack.isEmpty();}```2.（15分）使用Java多线程实现一个生产者-消费者模型，要求：生产者提供0-99的整数，消费者打印整数；使用阻塞队列（BlockingQueue）实现线程间通信；生产者和消费者各1个线程。答案：```javaimportjava.util.concurrent.BlockingQueue;importjava.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;publicclassProducerConsumer{privatestaticfinalBlockingQueue<Integer>queue=newLinkedBlockingQueue<>(10);publicstaticvoidmain(String[]args){Threadproducer=newThread(()->{try{for(inti=0;i<100;i++){queue.put(i);System.out.println("生产："+i);}}catch(InterruptedExceptione){Thread.currentThread().interrupt();}});Threadconsumer=newThread(()->{try{while(true){Integernum=queue.take();System.out.println("消费："+num);if(num==99)break;//终止条件}}catch(InterruptedExceptione){Thread.currentThread().interrupt();}});producer.start();consumer.start();}}```3.（15分）设计一个线程安全的LRU（最近最少使用）缓存，要求支持put和get操作，时间复杂度O(1)。答案：```javaimportjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassLRUCache{privatestaticclassNode{intkey,value;Nodeprev,next;Node(intk,intv){key=k;value=v;}}privatefinalMap<Integer,Node>map;privatefinalNodehead,tail;privatefinalintcapacity;publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();head=newNode(0,0);tail=newNode(0,0);head.next=tail;tail.prev=head;}publicintget(intkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)return-1;moveToHead(node);//访问后移到头部（最近使用）returnnode.value;}publicvoidput(intkey,intvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{node=newNode(key,