JAVA設(shè)計模式活用指導(dǎo)試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在Java設(shè)計模式中，不屬于創(chuàng)建型模式的是：

A.工廠方法模式

B.單例模式

C.建造者模式

D.策略模式

2.下面哪個選項不是Java中常用集合框架中的接口？

A.Collection

B.List

C.Map

D.Set

3.在Java中，以下哪個類不是Java異常處理的類？

A.Exception

B.Error

C.Throwable

D.ExceptionHandler

4.以下哪個方法不是Java中的反射API提供的方法？

A.getClass()

B.getInstance()

C.getDeclaredField()

D.getMethod()

5.以下哪個設(shè)計模式不是行為型模式？

A.觀察者模式

B.狀態(tài)模式

C.策略模式

D.管道模式

6.以下哪個類不是Java中的線程池類？

A.ThreadPoolExecutor

B.Executor

C.ExecutorService

D.Thread

7.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于實現(xiàn)接口中的默認(rèn)方法？

A.abstract

B.default

C.extends

D.implements

8.在Java中，以下哪個類不是Java新特性中的集合框架類？

A.HashMap

B.ConcurrentHashMap

C.WeakHashMap

D.IdentityHashMap

9.以下哪個設(shè)計模式不是結(jié)構(gòu)型模式？

A.適配器模式

B.代理模式

C.裝飾者模式

D.命令模式

10.在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于實現(xiàn)接口中的抽象方法？

A.default

B.extends

C.implements

D.override

二、填空題（每空1分，共10分）

1.Java設(shè)計模式分為三大類：創(chuàng)建型模式、行為型模式和_______模式。

2.在Java中，單例模式主要解決的是_______問題。

3.在Java中，_______接口是所有集合框架的根接口。

4.在Java中，_______類是Java異常處理的根類。

5.在Java中，_______關(guān)鍵字用于聲明接口中的抽象方法。

6.在Java中，_______關(guān)鍵字用于實現(xiàn)接口中的默認(rèn)方法。

7.在Java中，_______類是Java中的線程池類。

8.在Java中，_______接口是Java中的線程池接口。

9.在Java中，_______模式主要用于處理對象間的依賴關(guān)系。

10.在Java中，_______模式主要用于處理對象間的組合關(guān)系。

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述Java中的單例模式。

2.簡述Java中的工廠方法模式。

四、編程題（每題15分，共30分）

1.編寫一個單例類，實現(xiàn)單例模式。

2.編寫一個工廠方法類，實現(xiàn)工廠方法模式。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是Java設(shè)計模式中的創(chuàng)建型模式？

A.工廠方法模式

B.建造者模式

C.策略模式

D.觀察者模式

E.裝飾者模式

2.在Java集合框架中，以下哪些是集合類？

A.ArrayList

B.HashMap

C.LinkedList

D.TreeSet

E.String

3.以下哪些是Java中的異常類型？

A.IOException

B.ArrayIndexOutOfBoundsException

C.NullPointerException

D.InterruptedException

E.IllegalArgumentException

4.在Java中，以下哪些關(guān)鍵字可以用來修飾類、接口、方法和變量？

A.public

B.private

C.protected

D.static

E.abstract

5.以下哪些是Java中的訪問控制符？

A.public

B.private

C.protected

D.default

E.internal

6.在Java中，以下哪些是線程的生命周期狀態(tài)？

A.NEW

B.RUNNABLE

C.BLOCKED

D.WAITING

E.TERMINATED

7.在Java中，以下哪些是Java新特性中的集合框架類？

A.HashMap

B.ConcurrentHashMap

C.WeakHashMap

D.IdentityHashMap

E.Vector

8.以下哪些是Java中的多線程同步機制？

A.synchronized

B.volatile

C.wait()

D.notify()

E.notifyAll()

9.以下哪些是Java設(shè)計模式中的行為型模式？

A.觀察者模式

B.狀態(tài)模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

E.命令模式

10.以下哪些是Java設(shè)計模式中的結(jié)構(gòu)型模式？

A.適配器模式

B.代理模式

C.裝飾者模式

D.享元模式

E.模板方法模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.Java中的String類是不可變的，因此可以安全地被多個線程共享。（）

2.在Java中，所有的類都直接或間接繼承自O(shè)bject類。（）

3.Java中的final關(guān)鍵字只能用于修飾變量，不能用于修飾方法。（）

4.在Java中，synchronized關(guān)鍵字只能用于同步方法，不能用于同步代碼塊。（）

5.Java中的volatile關(guān)鍵字可以保證變量的可見性，但不能保證變量的原子性。（）

6.在Java中，ArrayList和LinkedList都是線程安全的。（）

7.Java中的HashMap和HashSet不是線程安全的，因此在多線程環(huán)境下使用時需要額外的同步措施。（）

8.Java中的線程池可以提高應(yīng)用程序的性能，因為它減少了創(chuàng)建和銷毀線程的開銷。（）

9.Java中的設(shè)計模式只是一種編程風(fēng)格，并不強制要求在所有情況下都使用。（）

10.Java中的裝飾者模式可以將多個裝飾者組合在一起，形成復(fù)合裝飾效果。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述Java中的反射機制及其作用。

2.簡述Java中的多線程同步機制，并說明synchronized關(guān)鍵字和Lock接口的區(qū)別。

3.簡述Java中的異常處理機制，包括異常的聲明、捕獲和拋出。

4.簡述Java中的泛型編程，并說明泛型的優(yōu)勢。

5.簡述Java中的集合框架，包括List、Set和Map三個接口的主要特點。

6.簡述Java中的設(shè)計模式原則，并舉例說明其中的一條原則在實際開發(fā)中的應(yīng)用。

試卷答案如下

一、單項選擇題答案

1.B

解析思路：單例模式、工廠方法模式和建造者模式都屬于創(chuàng)建型模式，策略模式屬于行為型模式，觀察者模式屬于行為型模式，裝飾者模式屬于結(jié)構(gòu)型模式。

2.C

解析思路：Collection、List、Set和Map都是Java集合框架中的接口，而String是Java的類。

3.D

解析思路：Exception是Java中的異常類，Error是Java中的錯誤類，Throwable是所有異常和錯誤的父類，ExceptionHandler不是Java的類。

4.D

解析思路：getClass()、getInstance()和getDeclaredField()都是Java反射API提供的方法，getMethod()不是。

5.D

解析思路：觀察者模式、狀態(tài)模式和策略模式都是行為型模式，管道模式不是。

6.D

解析思路：ThreadPoolExecutor和ExecutorService都是Java中的線程池類，Thread是Java中的線程類。

7.B

解析思路：default關(guān)鍵字用于接口中的默認(rèn)方法，abstract關(guān)鍵字用于聲明抽象方法，extends關(guān)鍵字用于繼承，implements關(guān)鍵字用于實現(xiàn)接口。

8.D

解析思路：HashMap、ConcurrentHashMap、WeakHashMap和IdentityHashMap都是Java中的集合框架類，Vector不是新特性中的集合框架類。

9.E

解析思路：適配器模式、代理模式和裝飾者模式都是結(jié)構(gòu)型模式，命令模式不是。

10.D

解析思路：接口中的抽象方法需要通過implements關(guān)鍵字實現(xiàn)，而@Override關(guān)鍵字用于重寫方法。

二、多項選擇題答案

1.A,B,C

解析思路：工廠方法模式、建造者模式和策略模式都屬于創(chuàng)建型模式。

2.A,B,C,D

解析思路：ArrayList、HashMap、LinkedList和TreeSet都是Java集合框架中的集合類。

3.A,B,C,D

解析思路：IOException、ArrayIndexOutOfBoundsException、NullPointerException和IllegalArgumentException都是Java中的異常類型。

4.A,B,C,D

解析思路：public、private、protected和static都是Java中的訪問控制符。

5.A,B,C,D

解析思路：public、private、protected和default都是Java中的訪問控制符。

6.A,B,C,D

解析思路：NEW、RUNNABLE、BLOCKED和WAITING都是Java中的線程生命周期狀態(tài)。

7.B,C,D

解析思路：HashMap、ConcurrentHashMap、WeakHashMap和IdentityHashMap都是Java新特性中的集合框架類。

8.A,B,C,D

解析思路：synchronized、volatile、wait()、notify()和notifyAll()都是Java中的多線程同步機制。

9.A,B,C,D

解析思路：觀察者模式、狀態(tài)模式、策略模式和命令模式都是行為型模式。

10.A,B,C,D

解析思路：適配器模式、代理模式、裝飾者模式和享元模式都是結(jié)構(gòu)型模式。

三、判斷題答案

1.√

解析思路：String類是不可變的，確保了字符串對象的安全性和線程安全。

2.√

解析思路：Object類是Java中所有類的根類，所有Java類都直接或間接繼承自O(shè)bject類。

3.×

解析思路：final關(guān)鍵字可以用于修飾類、接口、方法和變量。

4.×

解析思路：synchronized關(guān)鍵字可以用于同步方法和同步代碼塊。

5.√

解析思路：volatile關(guān)鍵字確保了變量的可見性，但不保證原子性。

6.×

解析思路：ArrayList和LinkedList都不是線程安全的。

7.√

解析思路：HashMap和HashSet不是線程安全的，需要外部同步。

8.√

解析思路：線程池可以減少線程創(chuàng)建和銷毀的開銷，提高性能。

9.×

解析思路：設(shè)計模式是一種解決問題的最佳實踐，鼓勵在適當(dāng)?shù)那闆r下使用。

10.√

解析思路：裝飾者模式可以將多個裝飾者組合在一起，實現(xiàn)復(fù)合裝飾效果。

四、簡答題答案

1.簡述Java中的反射機制及其作用。

解析思路：反射機制允許在運行時動態(tài)地加載類、訪問類的屬性和方法，實現(xiàn)動態(tài)編程。

2.簡述Java中的多線程同步機制，并說明synchronized關(guān)鍵字和Lock接口的區(qū)別。

解析思路：多線程同步機制包括synchronized關(guān)鍵字和Lock接口，synchronized是Java內(nèi)置的同步機制，Lock接口提供了更靈活的同步控制。

3.簡述Java中的異常處理機制，包括異常的聲明、捕獲和拋出。

解析思路：異常處理機制包括try-catch-finally語句，用于捕獲和處理異常，異?？梢酝ㄟ^throw關(guān)鍵字拋出。

4.簡述Java中的泛型編程，并說明泛