編程進(jìn)階練習(xí)題Java語(yǔ)言篇2026年一、選擇題（共5題，每題2分，共10分）背景說(shuō)明：本部分題目針對(duì)Java基礎(chǔ)及面向?qū)ο缶幊?，考察考生?duì)核心概念的理解。題目涉及Java8及以上版本特性，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。1.題干：以下哪個(gè)方法聲明是正確的？A.`publicvoidtest()throwsException{...}`B.`publicvoidtest()throwException{...}`C.`publicvoidtest()throwsThrowsException{...}`D.`publicvoidtest()throwsException{...}final`答案：A解析：Java中異常聲明使用`throws`關(guān)鍵字，且不能使用`final`修飾。選項(xiàng)B的`throw`關(guān)鍵字用于主動(dòng)拋出異常，選項(xiàng)C的`ThrowsException`不是Java標(biāo)準(zhǔn)異常類(lèi)，選項(xiàng)D的`final`修飾不符合語(yǔ)法。2.題干：以下哪個(gè)關(guān)于`Stream`接口的描述是錯(cuò)誤的？A.`Stream`是延遲執(zhí)行的，操作不會(huì)立即執(zhí)行B.`Stream`支持并行處理（通過(guò)`parallelStream()`）C.`Stream`可以修改原始數(shù)據(jù)源D.`Stream`的中間操作是懶加載的答案：C解析：`Stream`操作不會(huì)改變?cè)紨?shù)據(jù)源，而是返回一個(gè)新的結(jié)果流。修改原始數(shù)據(jù)源需要使用集合類(lèi)的方法（如`List::remove`），而非`Stream`。3.題干：以下哪個(gè)注解用于標(biāo)記方法在測(cè)試時(shí)忽略？A.`@Ignore`B.`@Deprecated`C.`@Override`D.`@SuppressWarnings`答案：A解析：`@Ignore`用于標(biāo)注測(cè)試類(lèi)或方法在測(cè)試框架（如JUnit）中忽略執(zhí)行。`@Deprecated`表示過(guò)時(shí)，`@Override`用于重寫(xiě)父類(lèi)方法，`@SuppressWarnings`用于抑制警告。4.題干：以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了Java中的泛型擦除？A.泛型類(lèi)型在編譯后保留為原始類(lèi)型（Object）B.泛型類(lèi)型在運(yùn)行時(shí)存在，且類(lèi)型檢查由JVM完成C.泛型類(lèi)型占用額外內(nèi)存空間D.泛型僅適用于類(lèi)和方法，不適用于接口答案：A解析：Java泛型在編譯時(shí)通過(guò)類(lèi)型擦除轉(zhuǎn)換為原始類(lèi)型（如`List<Integer>`變?yōu)閌List`），運(yùn)行時(shí)JVM不保留泛型信息。5.題干：以下哪個(gè)鎖是Java8引入的公平鎖？A.`ReentrantLock`（默認(rèn)非公平）B.`ReentrantReadWriteLock`C.`Semaphore`D.`ReentrantLock(true)`答案：D解析：`ReentrantLock`可以通過(guò)構(gòu)造參數(shù)`newReentrantLock(true)`創(chuàng)建公平鎖，默認(rèn)為非公平。其他選項(xiàng)均不支持公平鎖。二、簡(jiǎn)答題（共3題，每題5分，共15分）背景說(shuō)明：本部分考察Java并發(fā)編程、集合框架及異常處理的核心應(yīng)用。題目結(jié)合企業(yè)級(jí)場(chǎng)景，如高并發(fā)處理、線程安全設(shè)計(jì)等。1.題干：簡(jiǎn)述`volatile`關(guān)鍵字的作用及其局限性。答案：-作用：保證變量的可見(jiàn)性（寫(xiě)操作后其他線程立即讀取最新值）和有序性（禁止指令重排），但不保證原子性。-局限性：無(wú)法替代`synchronized`或`Lock`實(shí)現(xiàn)原子操作，僅適用于單個(gè)變量。解析：`volatile`通過(guò)內(nèi)存屏障實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)性，但無(wú)鎖機(jī)制無(wú)法解決競(jìng)爭(zhēng)條件（如計(jì)數(shù)器累加）。2.題干：解釋`ConcurrentHashMap`的線程安全原理，并對(duì)比`Hashtable`。答案：-原理：分段鎖（SegmentLock），將哈希表分為多個(gè)段，每個(gè)段獨(dú)立加鎖，降低鎖競(jìng)爭(zhēng)。-對(duì)比`Hashtable`：`Hashtable`全表加鎖，效率低；`ConcurrentHashMap`支持更高并發(fā)。解析：`ConcurrentHashMap`通過(guò)細(xì)粒度鎖提升性能，適用于高并發(fā)場(chǎng)景。3.題干：處理異常時(shí)，如何避免`try-catch`中的資源泄漏？答案：使用`try-with-resources`語(yǔ)句自動(dòng)關(guān)閉資源，示例如：javatry(BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader("file.txt"))){Stringline;while((line=br.readLine())!=null){System.out.println(line);}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}解析：JAR分自動(dòng)關(guān)閉協(xié)議，資源在`try`塊執(zhí)行完畢后自動(dòng)釋放。三、編程題（共4題，每題10分，共40分）背景說(shuō)明：本部分題目結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如數(shù)據(jù)處理、設(shè)計(jì)模式應(yīng)用等，考察編碼能力和問(wèn)題解決能力。1.題干：實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程安全的計(jì)數(shù)器，支持`increment()`和`decrement()`方法。答案：javaimportjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;publicclassSafeCounter{privateAtomicIntegercount=newAtomicInteger(0);publicvoidincrement(){count.incrementAndGet();}publicvoiddecrement(){count.decrementAndGet();}publicintgetCount(){returncount.get();}}解析：使用`AtomicInteger`實(shí)現(xiàn)原子操作，避免鎖競(jìng)爭(zhēng)。2.題干：使用Java8StreamAPI過(guò)濾出以下列表中所有工資大于5000的員工，并按工資降序排序。javaList<Employee>employees=Arrays.asList(newEmployee("張三",4500),newEmployee("李四",6000),newEmployee("王五",5500));答案：javaList<Employee>filtered=employees.stream().filter(e->e.getSalary()>5000).sorted(Cparing(Employee::getSalary).reversed()).collect(Collectors.toList());解析：`filter`篩選條件，`sorted`降序排序。3.題干：設(shè)計(jì)一個(gè)`LazyInitializationSingleton`模式，確保單例在第一次使用時(shí)創(chuàng)建實(shí)例。答案：javapublicclassLazyInitializationSingleton{privatestaticLazyInitializationSingletoninstance;privateLazyInitializationSingleton(){}publicstaticsynchronizedLazyInitializationSingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newLazyInitializationSingleton();}returninstance;}}解析：雙檢鎖實(shí)現(xiàn)延遲加載，`synchronized`保證線程安全。4.題干：實(shí)現(xiàn)一個(gè)`Callable`任務(wù)，計(jì)算1到10000的斐波那契數(shù)列第10項(xiàng)，并使用`ExecutorService`執(zhí)行。答案：javaimportjava.util.concurrent.Callable;importjava.util.concurrent.ExecutorService;importjava.util.concurrent.Executors;importjava.util.concurrent.Future;publicclassFibonacciCallableimplementsCallable<Integer>{privateintn;publicFibonacciCallable(intn){this.n=n;}@OverridepublicIntegercall()throwsException{if(n<=1)returnn;returnfibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);}privateintfibonacci(intx){return(x<=1)?x:fibonacci(x-1)+fibonacci(x-2);}publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ExecutorServicees=Executors.newSingleThreadExecutor();Future<Integer>future=es.submit(newFibonacciCallable(10));System.out.println("斐波那契第10項(xiàng)："+future.get());es.shutdown();}}解析：`Callable`返回結(jié)果，`ExecutorService`異步執(zhí)行。四、簡(jiǎn)答與設(shè)計(jì)題（共2題，每題15分，共30分）背景說(shuō)明：本部分考察設(shè)計(jì)能力和架構(gòu)思維，結(jié)合Java在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中的實(shí)踐。1.題干：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接生成系統(tǒng)，要求：-支持分布式部署-鏈接唯一且可逆-性能要求秒級(jí)響應(yīng)答案：-方案：1.使用`Base62`編碼（如`aV3z8`）映射長(zhǎng)URL，縮短存儲(chǔ)空間。2.分布式ID生成器（如TwitterSnowflake算法）確保唯一性。3.Redis緩存熱點(diǎn)鏈接，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)原始URL。-偽代碼：java//SnowflakeID生成器longid=SnowflakeGenerator.nextId();StringshortUrl=Base62.encode(id);redis.set(shortUrl,longUrl);解析：結(jié)合分布式ID、編碼壓縮和緩存，實(shí)現(xiàn)高并發(fā)短鏈接。2.題干：解釋Java中的`Thre