湖北汽車工業(yè)學院《Java程序設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北汽車工業(yè)學院

《Java程序設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在Java的并發(fā)包中，例如

CountDownLatch

、

CyclicBarrier

和

Semaphore

等工具類，當需要協(xié)調(diào)多個線程的執(zhí)行順序和并發(fā)度時，以下哪種工具類可能是最適合特定場景的？（）A.

CountDownLatch

用于等待一組線程完成B.

CyclicBarrier

用于線程同步到達某個點C.

Semaphore

用于控制并發(fā)線程的數(shù)量D.以上都有可能，取決于具體需求2、對于Java中的流（Stream）操作，以下描述正確的是：（）A.Stream操作可以實現(xiàn)對集合數(shù)據(jù)的高效處理和轉(zhuǎn)換，支持函數(shù)式編程風格B.Stream操作只能對List類型的集合進行操作，對其他集合類型不支持C.Stream操作會修改原始集合中的數(shù)據(jù)D.Stream操作的中間操作會立即執(zhí)行，而終端操作才會真正觸發(fā)數(shù)據(jù)處理3、Java中的集合框架提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)。假設(shè)需要存儲一組不允許重復元素，并且能夠按照自然順序進行排序的對象，應該選擇以下哪種集合：（）A.

ArrayList

B.

HashSet

C.

LinkedHashSet

D.

TreeSet

4、Java中的集合框架提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和操作一組對象。假設(shè)要存儲一組不允許重復元素且按照自然順序排序的對象，以下關(guān)于集合選擇的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以使用

TreeSet

，它會自動對元素進行排序，并保證元素的唯一性B.

HashSet

不保證元素的順序，并且不允許重復元素，也可以滿足需求C.

ArrayList

可以存儲元素，但不保證元素的唯一性和有序性D.

LinkedList

適合在需要頻繁在頭部和尾部進行插入和刪除操作的場景，不適合用于此需求5、在Java的集合類中，

HashMap

和

HashTable

有一些相似之處但也有區(qū)別。假設(shè)在多線程環(huán)境下，需要一個線程安全的鍵值對存儲結(jié)構(gòu)，以下選擇哪個更合適？（）A.

HashMap

B.

HashTable

C.兩者都可以D.都不合適6、在Java的圖形用戶界面（GUI）編程中，假設(shè)要創(chuàng)建一個包含按鈕和文本框的窗口，并為按鈕添加點擊事件處理程序，以下哪種方式是正確的實現(xiàn)方式？（）A.使用

Swing

庫創(chuàng)建組件和添加事件處理B.使用

AWT

庫創(chuàng)建組件，但不支持事件處理C.不使用任何圖形庫，通過控制臺輸出D.以上方法都不正確7、在Java的異常處理機制中，當程序在運行時遇到了不可恢復的錯誤，例如數(shù)據(jù)庫連接失敗或文件不存在。為了確保程序能夠優(yōu)雅地退出并釋放相關(guān)資源，以下哪種處理方式可能是最合適的？（）A.捕獲異常后繼續(xù)執(zhí)行，忽略錯誤B.捕獲異常后打印錯誤信息，然后終止程序C.不捕獲異常，讓JVM自動處理D.將異常拋出到上層調(diào)用者，不進行任何處理8、在Java的資源管理中，try-with-resources語句可以自動關(guān)閉資源。假設(shè)要操作一個文件，并確保文件在使用后正確關(guān)閉，以下關(guān)于使用try-with-resources的方式，哪一項是最正確的？（）A.將文件對象的創(chuàng)建放在try-with-resources括號內(nèi)B.在try塊內(nèi)創(chuàng)建文件對象，然后在finally塊中關(guān)閉C.不使用try-with-resources，手動關(guān)閉文件D.將文件操作放在try塊外，不進行資源管理9、在Java中，以下哪個方法用于比較兩個字符串是否相等（不考慮大小寫）？（）A.equalsIgnoreCase()B.compareToIgnoreCase()C.isEqualIgnoreCase()D.matchIgnoreCase()10、Java中的

Optional

類用于避免空指針異常。假設(shè)我們有一個可能為空的對象引用，使用

Optional

類進行處理，以下哪個操作可以獲取對象的值，如果為空則提供一個默認值？（）A.

orElse

B.

orElseGet

C.

ifPresent

D.

get

11、在Java的網(wǎng)絡編程中，關(guān)于Socket通信，以下描述正確的是：（）A.ServerSocket用于服務器端監(jiān)聽客戶端的連接請求，Socket用于客戶端和服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸B.在進行Socket通信時，不需要考慮數(shù)據(jù)的編碼和解碼問題，Java會自動處理C.Socket通信只能實現(xiàn)基于TCP協(xié)議的連接，無法實現(xiàn)基于UDP協(xié)議的連接D.一旦建立了Socket連接，就可以無限制地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，無需進行任何控制12、在Java的注解中，元注解用于注解其他注解。假設(shè)要定義一個注解，并使用元注解對其進行限制，以下哪種方式是正確的？（）A.使用

@Target

、

@Retention

等元注解B.不使用元注解，直接定義注解C.元注解只能用于內(nèi)置注解，不能用于自定義注解D.以上方法都不正確13、Java中的集合框架提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)。假設(shè)需要存儲一組不允許重復元素，并且能夠按照元素的自然順序進行排序的數(shù)據(jù)，以下哪個集合類是最合適的選擇？（）A.

ArrayList

B.

HashSet

C.

TreeSet

D.

LinkedList

14、對于Java中的泛型，假設(shè)我們有一個泛型類

GenericClass

，以下關(guān)于泛型的描述，正確的是：（）A.泛型可以提高代碼的可讀性和類型安全性，避免了類型轉(zhuǎn)換的錯誤B.泛型在運行時會被擦除，所以無法通過反射獲取泛型類型的實際參數(shù)C.可以在泛型類中使用基本數(shù)據(jù)類型作為類型參數(shù)D.泛型類的不同實例，其類型參數(shù)必須不同15、關(guān)于Java中的接口（Interface），以下說法不正確的是（）A.接口中只能包含抽象方法和常量，不能有普通方法和變量B.一個類可以實現(xiàn)多個接口，實現(xiàn)接口的類必須實現(xiàn)接口中的所有方法C.接口可以繼承其他接口，形成接口的層次結(jié)構(gòu)D.接口中的方法默認是public和abstract的，變量默認是public、static和final的二、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、Java中，若一個類實現(xiàn)了Comparable接口，那么在比較兩個對象大小時，應該遵循自反性、對稱性和傳遞性原則。（）2、Java中的

WeakHashMap

中的鍵如果沒有被其他強引用所引用，那么在垃圾回收時，對應的鍵值對會被自動刪除。（）3、在Java中，使用synchronized關(guān)鍵字可以實現(xiàn)線程同步，并且同步代碼塊的鎖對象可以是任意的對象，只要多個線程使用的是同一個鎖對象即可實現(xiàn)同步。（）4、Java中的

Stream

流可以通過

parallelStream()

方法轉(zhuǎn)換為并行流，但并非所有情況都能提高性能。（）5、Java的集合框架中，TreeMap是基于紅黑樹實現(xiàn)的，能夠按照鍵的自然順序或者指定的比較器順序?qū)︽I值對進行排序。（）6、在Java中，

java.util.concurrent.ForkJoinPool

的工作竊取機制可以提高線程的利用率，避免某些線程空閑而其他線程負載過重。（）7、Java中的

enum

枚舉類型可以定義成員變量、方法和構(gòu)造函數(shù)，并且可以實現(xiàn)接口。（）8、在Java中，使用BitSet類可以高效地操作位集合，節(jié)省存儲空間。（）9、對于Java中的

java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue

，如果在構(gòu)造時不指定容量，默認容量為

Integer.MAX_VALUE

，可能導致內(nèi)存溢出。（）10、Java中的

Stream

流的

groupingBy()

方法用于根據(jù)指定的鍵對元素進行分組。（）三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討Java中設(shè)計原則（如單一職責原則、開閉原則、里氏替換原則等）的含義和應用，通過實際代碼示例說明如何遵循這些原則進行設(shè)計。2、（本題5分）假設(shè)要開發(fā)一個Java應用程序來處理圖像數(shù)據(jù)，論述如何選擇合適的圖像處理庫和技術(shù)，以及如何優(yōu)化圖像操作的性能。3、（本題5分）詳細論述Java中的Java線程同步工具類的底層實現(xiàn)細節(jié)。以CountDownLatch等為例，深入剖析其內(nèi)部實現(xiàn)機制。4、（本題5分）論述Java中的Java并發(fā)編程中的線程局部存儲（ThreadLocalStorage）的優(yōu)化策略。分析如何高效使用線程局部存儲來避免數(shù)據(jù)競爭。5、（本題5分）全面論述Java中的工廠模式，包括簡單工廠、工廠方法和抽象工廠模式的區(qū)別和適用場景，舉例說明如何使用工廠模式來創(chuàng)建對象。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）編寫一個Java程序，用