广东培正学院《Java海量数据分布式开发》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广东培正学院《Java海量数据分布式开发》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、Java 中，以下哪个方法可以判断一个字符串是否以指定的前缀开头？（ ）
A. startsWith()
B. beginsWith()
C. prefixWith()
D. hasPrefix()

2、在 Java 中， assert （断言）用于在开发阶段进行调试和验证。假设在代码中使用了断言，以下关于断言的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 断言可以用于检查程序中的逻辑条件是否满足预期
B. 在生产环境中应该保留断言，以保证程序的正确性
C. 可以通过 JVM 的参数来控制断言是否启用
D. 断言失败时会抛出 AssertionError 

3、Java 中的线程同步可以通过锁来实现。假设存在多个线程同时竞争一个资源，为了避免死锁的发生，以下哪种做法是应该遵循的？（ ）
A. 按照固定的顺序获取锁
B. 尽量获取多个锁
C. 不释放已获取的锁
D. 随机获取锁

4、关于 Java 中的 JavaBeans 规范，以下说法不正确的是：（ ）
A. JavaBeans 是一种符合特定规范的 Java 类，用于封装数据和提供访问方法
B. JavaBeans 的属性通常是私有的，并通过公共的 get 和 set 方法进行访问
C. JavaBeans 常用于组件开发和可视化编程环境
D. 不符合 JavaBeans 规范的类不能在 Java 的开发中使用

5、在 Java 的内存管理中，当创建大量的对象并且不再使用它们时，为了及时释放内存资源，避免内存泄漏，以下哪种方式可能是有效的 ）
A. 手动调用  finalize  方法释放资源
B. 依赖垃圾回收器自动处理
C. 定期重启程序释放内存
D. 不创建过多对象，减少内存使用

6、Java 中的 ThreadLocal 类用于每个线程保存独立的数据副本。假设在多线程环境中，每个线程需要保存自己的计数器，以下哪种方式使用 ThreadLocal 是正确的？（ ）
A. 创建 ThreadLocal 对象，在线程中进行操作
B. 多个线程共享一个 ThreadLocal 对象
C.  ThreadLocal 不能用于保存计数器
D. 以上方法都不正确

7、在 Java 的数据库操作（JDBC）中，假设要连接数据库、执行 SQL 语句并处理结果集。为了确保数据库操作的正确性和稳定性，以下哪个环节是至关重要的？（ ）
A. 正确设置数据库连接参数，如 URL 、用户名、密码
B. 尽量减少 SQL 语句的执行次数，提高性能
C. 不处理数据库操作可能产生的异常，忽略错误
D. 不关闭数据库连接和资源，以提高效率

8、在 Java 的泛型编程中，假设定义了一个泛型类  GenericClass  。以下关于泛型的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 泛型可以在编译时进行类型检查，提高程序的安全性
B. 泛型类型在运行时会被擦除，替换为原始类型
C. 可以使用通配符（如  ?  ）来表示未知的具体类型
D. 不同的泛型参数在实例化时必须是相同的类型

9、Java 中的泛型机制用于增强代码的类型安全性和可读性。假设有一个泛型类  GenericBox  ，以下关于泛型的使用，正确的是：（ ）
A. 可以在运行时通过反射机制更改泛型类型参数
B. 泛型类型参数在编译时会被擦除，只保留原始的类型
C. 可以使用基本数据类型作为泛型类型参数
D. 泛型可以用于方法的返回值和参数类型

10、在 Java 中，以下哪个方法用于判断字符串是否包含指定子串？（ ）
A. contains()
B. hasSubstring()
C. includes()
D. holdsSubstring()

11、在 Java 中，以下哪个方法用于在字符串中替换指定的子字符串？（ ）
A. replace()
B. substitute()
C. exchange()
D. swap()

12、Java 中的线程安全集合类（如 ConcurrentHashMap 、 ConcurrentLinkedQueue ）在多线程环境下表现良好。假设要在多线程环境中频繁地添加和删除元素，以下关于选择线程安全集合类的考虑，哪一项是最关键的？（ ）
A. 集合类的性能开销
B. 集合类的底层数据结构
C. 集合类的方法接口是否符合需求
D. 以上三个方面都同样关键，需要综合考虑

13、对于 Java 的异常处理机制，假设在一个方法中可能会发生多种类型的异常。以下关于异常处理的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 可以使用多个  catch  块来捕获不同类型的异常，并进行相应的处理
B. 对于无法处理的异常，应该在方法声明中使用  throws  关键字抛出
C. 捕获异常后，如果不进行任何处理，程序会继续正常执行
D. 尽量捕获具体的异常类型，而不是使用过于宽泛的  Exception  类捕获

14、在 Java 中， ArrayList  和  LinkedList  都是常用的列表实现类。假设需要频繁在列表中间进行插入和删除操作，以下关于选择列表类的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A.  LinkedList  适合在中间进行插入和删除操作，因为它的时间复杂度较低
B.  ArrayList  在中间插入和删除元素时，需要移动大量元素，效率较低
C. 如果主要是随机访问元素， ArrayList  的性能优于  LinkedList 
D. 对于任何操作， ArrayList  的性能都比  LinkedList  差

15、对于 Java 的反射机制，假设要在运行时获取一个类的信息和操作其成员。以下关于反射的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以通过反射获取类的构造函数、方法和字段等信息
B. 反射机制允许在运行时动态创建对象和调用方法
C. 反射机制的性能很高，适合在频繁的业务逻辑中使用
D. 使用反射时需要处理  SecurityException  等安全相关的异常

16、在 Java 的 ThreadLocal 类中，假设要实现每个线程拥有独立的数据副本。以下关于 ThreadLocal 类的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A.  ThreadLocal 类可以为每个线程提供独立的变量副本
B. 可以通过 get 和 set 方法来操作 ThreadLocal 变量
C.  ThreadLocal 变量在线程结束时会自动被回收
D.  ThreadLocal 适合在多线程环境下共享全局数据

17、在 Java 的输入输出操作中，对于文件读写，以下描述正确的是：（ ）
A. 使用 FileReader 和 FileWriter 类可以方便地进行文本文件的读写操作，它们会自动处理字符编码问题
B. 为了提高文件读写的效率，应该直接使用字节流（如 FileInputStream 和 FileOutputStream ）进行读写
C. 在进行文件读写时，不需要考虑文件的权限和是否存在等问题，Java 会自动处理
D. 文件读写操作完成后，不需要关闭相关的流，Java 会自动释放资源

18、Java 中的 Comparator 接口用于自定义对象的比较规则。假设我们有一个自定义的 Student 类，包含 name 和 age 两个属性，要按照年龄从小到大排序，以下哪个 Comparator 实现是正确的？（ ）
A.  (s1, s2) -> s1.getAge() - s2.getAge() 
B.  (s1, s2) -> s2.getAge() - s1.getAge() 
C.  (s1, s2) -> s1.getName().compareTo(s2.getName()) 
D.  (s1, s2) -> s2.getName().compareTo(s1.getName()) 

19、在 Java 的线程同步中，使用  synchronized  关键字可以保证线程安全。假设一个方法被声明为  synchronized  ，当多个线程同时调用这个方法时，会发生什么？（ ）
A. 同时执行
B. 依次执行
C. 随机执行
D. 以上都有可能

20、对于 Java 的输入输出操作，假设要从一个文本文件中读取数据。以下关于文件读取的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 可以使用  BufferedReader  来提高文件读取的效率
B. 通过  FileReader  可以逐字符地读取文件内容
C. 在读取文件时，需要处理可能出现的  IOException  异常
D. 读取文件时，不需要关注文件的编码格式，Java 会自动处理

21、在 Java 中，关于多线程编程，假设我们有一个程序需要同时执行多个任务以提高效率。多个线程需要共享一个全局变量，并对其进行读写操作。为了确保线程安全，避免数据不一致的问题，以下哪种方法是合适的？（ ）
A. 不采取任何特殊措施，让线程直接读写变量
B. 使用  synchronized  关键字来同步对共享变量的访问
C. 每个线程创建自己的本地副本进行操作，不直接操作共享变量
D. 使用  volatile  关键字修饰共享变量，保证可见性

22、对于 Java 的方法引用（Method Reference），假设要简化lambda表达式。以下关于方法引用的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 方法引用可以使代码更简洁，更具可读性
B. 可以通过类名::静态方法名 来引用静态方法
C. 对于实例方法的引用，需要先创建对象再进行引用
D. 方法引用只能用于函数式接口中定义的方法

23、Java 中的集合框架提供了多种数据结构的实现。假设需要存储一组不允许重复元素，并且能够按照自然顺序进行排序的对象，应该选择以下哪种集合：（ ）
A.  ArrayList 
B.  HashSet 
C.  LinkedHashSet 
D.  TreeSet 

24、Java 中，以下哪个方法可以将一个字符串中的指定字符替换为另一个字符？（ ）
A. replace()
B. substitute()
C. swap()
D. exchange()

25、Java 中的接口和抽象类都可以用于定义抽象的行为规范。假设要设计一个图形绘制的框架，其中有形状（Shape）的概念，包括圆形（Circle）、矩形（Rectangle）等具体形状。以下关于使用接口还是抽象类的选择，哪一项是最需要考虑的？（ ）
A. 如果形状之间有一些公共的非抽象方法，使用抽象类
B. 如果希望支持多继承，使用接口
C. 优先使用接口，因为接口更灵活
D. 优先使用抽象类，因为抽象类功能更强大

26、在 Java 的网络编程中，假设要实现一个简单的客户端 - 服务器通信程序，服务器需要能够同时处理多个客户端的连接请求。以下哪种服务器实现方式是最为合适的？（ ）
A. 使用线程池
B. 为每个客户端创建一个新线程
C. 使用单线程依次处理客户端请求
D. 拒绝新的客户端连接，只处理已连接的客户端

27、在 Java 的线程安全集合类中，例如  ConcurrentHashMap  ，当多个线程同时进行读写操作时，为了保证数据的一致性和正确性，以下哪种理解可能是正确的？（ ）
A. 无需任何额外的同步措施
B. 仍然需要在某些关键操作上进行同步
C. 线程安全集合类完全避免了并发问题
D. 线程安全集合类只适用于读多写少的场景

28、对于 Java 中的 NIO（New Input/Output），以下说法不准确的是（ ）
A. NIO 提供了非阻塞式的 I/O 操作，提高了 I/O 性能
B. Buffer 是 NIO 中的重要概念，用于存储数据
C. Channel 用于在缓冲区和数据源或目标之间传输数据
D. NIO 完全取代了传统的 I/O 操作，在所有场景下都应使用

29、在 Java 中，关于 Java 中的注解处理器（Annotation Processor），以下描述正确的是：（ ）
A. 注解处理器是在编译时运行的工具，用于处理注解并生成额外的代码
B. 自定义注解处理器必须继承自 javax.annotation.processing.AbstractProcessor 类
C. 注解处理器可以修改已有的源代码，也可以生成新的源代码文件
D. 注解处理器只能处理特定的注解，不能处理自定义的注解

30、在 Java 的内存管理中，假设一个对象不再被引用。以下关于垃圾回收的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. Java 的垃圾回收器会自动回收不再被引用的对象所占用的内存
B. 可以通过调用  System.gc()  方法强制立即进行垃圾回收，但不保证一定能回收
C. 对象被回收之前，其  finalize()  方法可能会被调用，用于进行一些清理操作
D. 只要对象不再被引用，垃圾回收器会立即回收其占用的内存

二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、对于 Java 中的 java.util.Enumeration 接口，它是早期用于遍历集合元素的方式，现在通常更推荐使用 Iterator 接口。（ ）

2、Java 中，若一个类的静态方法访问了非静态成员变量，会导致编译错误。（ ）

3、在 Java 中， java.text.SimpleDateFormat 类用于将日期对象格式化为指定的字符串格式，或者将字符串解析为日期对象。（ ）

4、Java 的 java.util.concurrent.CyclicBarrier 类用于一组线程互相等待，到达某个公共屏障点。（ ）

5、在 Java 中，使用 System.currentTimeMillis 方法可以获取当前的毫秒级时间戳。（ ）

6、Java 中的  Comparator  接口可以用于定义多种不同的比较规则，当对一个集合进行排序时，可以根据需要选择不同的  Comparator  实现。（ ）

7、在 Java 中， Stream 流的 findFirst() 方法用于查找流中的第一个元素。（ ）

8、Java 的网络编程中，使用 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 可以进行非阻塞的网络通信。（ ）

9、在 Java 中， Enum 类型的枚举值可以在运行时动态修改。（ ）

10、Java 中的字符串是不可变的，即一旦创建，其内容就不能被修改，如果要修改字符串，会创建一个新的字符串对象。（ ）

三、编程题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计一个 Java 程序，定义一个文件上传下载类，能够实现文件的上传和下载功能。

2、（本题5分）编写一个 Java 程序，创建一个包含多个运动员信息（运动员姓名、项目、成绩）的链表。实现根据成绩对运动员进行降序排序，并输出排序前后运动员的信息。

3、（本题5分）设计一个 Java 程序，输入一个字符串，将其中的数字按照从小到大的顺序排列并输出。

4、（本题5分）写一个 Java 程序，输入一个整数 n，计算并输出 n 以内所有的水仙花数（水仙花数是指一个三位数，其每个数位上的数字的立方和等于该数本身）。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）深入论述 Java 中 Java 14 引入的记录（Record）类的概念和优势，举例说明如何定义和使用记录类。

2、（本题10分）假设要开发一个 Java 应用程序来处理气象数据，论述如何进行数据的可视化展示、趋势分析和异常检测，以及如何选择合适的图表库和算法。

3、（本题10分）全面论述 Java 中反射机制在动态代理生成中的原理和应用，举例说明如何通过反射实现动态代理来增强方法的功能。

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