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java / 模拟试卷

Java专家技能认证卷

39 题 90 分钟 难度：★★★

考察知识点

本试卷覆盖以下核心知识点：

  1. 性能调优实战（20题）

    • JVM内存模型与调优
      • 堆内存配置（-Xms、-Xmx、-Xmn）
      • 新生代与老年代比例优化
      • 元空间与方法区调优
    • 垃圾回收算法与选择
      • Serial、Parallel、CMS、G1收集器特点
      • ZGC低延迟收集器原理
      • GC日志分析与问题诊断
    • 性能监控与分析工具
      • JProfiler、VisualVM使用
      • MAT内存分析工具
      • Arthas线上诊断工具
    • 代码层面性能优化
      • 热点代码识别与优化
      • 锁优化与并发性能
      • 对象创建与内存分配优化

  2. 数据库优化与JDBC高级（10题）

    • 数据库连接池优化
      • HikariCP配置与调优
      • Druid监控与配置
      • 连接池大小与性能关系
    • SQL性能优化
      • 索引设计与使用策略
      • 查询计划分析与优化
      • 执行计划解读
    • JDBC高级特性
      • 批量操作与性能
      • 事务隔离级别与锁
      • PreparedStatement与SQL注入防护
    • 数据库缓存策略
      • 查询缓存设计
      • 缓存一致性保障
      • 多级缓存架构
💡 参考答案在文末
判断题
1

JVM内存调优的核心是调整堆内存大小，合理设置新生代与老年代的比例可以优化GC性能。

A

对

B

错

2

JVM本身是跨平台的，同一份JVM程序可以在不同操作系统上运行。

A

对

B

错

3

Java程序能够"一次编写，到处运行"的根本原因是JVM的存在。

A

对

B

错

4

volatile关键字可以保证变量的可见性，但不能保证复合操作的原子性。

A

对

B

错

5

synchronized关键字修饰普通方法时，锁对象是当前实例对象（this）；修饰静态方法时，锁对象是当前类的Class对象。

A

对

B

错

6

PreparedStatement相比Statement的优势包括预编译SQL提升执行效率，以及防止SQL注入攻击。

A

对

B

错

7

选择垃圾回收器时应根据应用特点决定：低延迟应用适合G1或CMS，高吞吐应用适合Parallel GC。

A

对

B

错

8

使用数据库连接池可以复用连接，避免频繁创建和销毁连接，显著提升数据库访问性能。

A

对

B

错

9

生产环境应该配置GC日志输出，通过分析GC日志可以了解垃圾回收频率、暂停时间和内存使用情况。

A

对

B

错

单选题
10

关于ZGC垃圾收集器的特点，以下说法正确的是？

A

ZGC适合小堆内存场景

B

ZGC暂停时间不超过10ms，与堆大小无关

C

ZGC是JDK 8默认收集器

D

ZGC使用标记-清除算法，产生大量碎片

11

设置JVM堆内存初始大小和最大大小的参数分别是？

A

-Xms和-Xmx

B

-Xmx和-Xms

C

-Xss和-Xms

D

-Xmn和-Xmx

12

Java源文件经过编译后生成的是什么文件？

A

.java文件

B

.class文件

C

.exe文件

D

.jar文件

13

G1垃圾收集器最适合的应用场景是？

A

单核CPU、小内存（<100MB）的客户端应用

B

大堆内存（>4GB）、需要可控暂停时间的服务端应用

C

对吞吐量要求极高、延迟不敏感的批处理应用

D

不需要任何垃圾回收优化的简单应用

14

JDK 8中输出详细GC日志的JVM参数是？

A

-verbose:gc

B

-XX:+PrintGCDetails

C

-Xlog:gc

D

-XX:+PrintGC

15

以下哪个JVM工具可以实时监控GC统计和内存使用情况？

A

jmap

B

jstack

C

jstat

D

jinfo

16

当怀疑应用存在内存泄漏时，应该使用哪个工具生成堆转储文件进行分析？

A

jstat

B

jmap

C

jstack

D

jconsole

17

分析应用线程阻塞、死锁问题时，应该使用哪个JVM工具？

A

jstat

B

jmap

C

jstack

D

jinfo

18

JVM的主要功能是什么？

A

将Java源代码编译成字节码

B

将字节码解释或编译成机器码执行

C

管理操作系统的硬件资源

D

提供Java API类库

19

JDBC批量插入大量数据时，使用什么方法可以显著提升性能？

A

循环执行单个insert语句

B

使用PreparedStatement的addBatch和executeBatch方法

C

使用Statement直接拼接多条SQL

D

每次插入都新建一个Connection

20

关于JDK 8中元空间（Metaspace）的调优，以下说法正确的是？

A

元空间在堆内存中，需要通过-Xmx限制

B

元空间使用本地内存，可通过MaxMetaspaceSize限制

C

元空间大小固定，不需要调优

D

元空间溢出会导致OutOfMemoryError: Java heap space

21

JDK 9及以上版本默认使用的垃圾收集器是？

A

Serial GC

B

Parallel GC

C

CMS

D

G1 GC

22

Spring Boot 2.x默认使用的数据库连接池是？

A

Druid

B

HikariCP

C

DBCP

D

C3P0

23

数据库连接池大小设置的原则是？

A

越大越好，避免连接不足

B

根据数据库处理能力和并发需求合理设置，过大反而影响性能

C

固定为10，所有应用都适用

D

必须等于数据库最大连接数配置

24

连接池配置连接泄漏检测（leakDetectionThreshold）的作用是？

A

检测数据库连接是否断开

B

检测连接使用后未归还池，定位泄漏代码

C

检测SQL语句执行是否正确

D

检测数据库服务器是否宕机

25

调整新生代比例对GC性能的影响是？

A

新生代越大，Minor GC频率越高

B

新生代越大，Minor GC频率越低，但每次暂停时间可能增加

C

新生代越小，老年代填充越慢

D

新生代大小不影响GC性能

26

关于Java中synchronized关键字的锁升级过程，以下说法正确的是？

A

synchronized只能使用重量级锁，每次都会阻塞线程

B

锁升级顺序是：无锁 -> 偏向锁 -> 轻量级锁 -> 重量级锁，且只能升级不能降级

C

锁升级后性能会越来越好

D

偏向锁在竞争激烈时性能最优

27

MySQL JDBC驱动中，rewriteBatchedStatements=true参数的作用是？

A

自动重写错误的SQL语句

B

将批量插入重写为多值INSERT语句，大幅提升性能

C

自动回滚失败的批量操作

D

限制批量操作的最大数量

多选题
28

关于OOM时自动生成堆转储的配置，以下说法正确的有哪些？

A

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError在OOM时自动转储堆

B

-XX:HeapDumpPath指定转储文件路径

C

转储文件可用于事后分析内存泄漏原因

D

配置此参数会增加正常运行时的性能开销

29

JVM堆内存调优的最佳实践包括哪些？

A

将-Xms和-Xmx设置为相同值

B

根据应用类型选择合适的垃圾收集器

C

监控GC日志，分析调优效果

D

盲目增大堆内存解决所有性能问题

30

Druid连接池相比HikariCP的独特优势有哪些？

A

内置SQL监控和统计功能

B

SQL防火墙，防止SQL注入攻击

C

慢SQL记录和日志输出

D

Web监控页面，可视化查看连接池状态

31

关于synchronized关键字，以下说法正确的有？

A

synchronized是Java内置关键字，会自动释放锁

B

synchronized可以修饰代码块、方法和接口

C

synchronized是可重入锁，同一个线程可以多次获取同一把锁

D

synchronized可以响应中断，线程等待锁时可以被中断

32

数据库连接池的关键配置参数有哪些？

A

maximumPoolSize：最大连接数

B

minimumIdle：最小空闲连接数

C

connectionTimeout：获取连接超时时间

D

idleTimeout：空闲连接超时回收时间

33

启用JMX远程监控JVM需要配置哪些参数？

A

-Dcom.sun.management.jmxremote=true

B

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=port

C

-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false（可选禁用SSL）

D

-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false（可选禁用认证）

34

关于CMS和G1垃圾收集器的对比，以下说法正确的有哪些？

A

CMS使用标记-清除算法，会产生内存碎片

B

G1使用标记-整理算法（部分Region），减少碎片问题

C

CMS在JDK 9被标记废弃，JDK 14被移除

D

G1可以设置目标暂停时间，CMS无法精确控制暂停时间

35

选择合适的垃圾收集器需要考虑哪些因素？

A

应用对响应延迟的要求（低延迟vs高吞吐）

B

可用的堆内存大小和CPU核心数

C

对象存活特性和晋升速度

D

JVM版本和GC成熟度

填空题
36

JVM内存调优常用参数：____________设置堆初始大小，____________设置堆最大大小，____________设置新生代大小，-XX:MaxMetaspaceSize限制元空间最大值，-Xss设置线程栈大小。

37

HikariCP核心配置：____________设置最大连接数，____________设置最小空闲连接，____________设置获取连接超时时间（毫秒），idleTimeout设置空闲连接回收时间，maxLifetime设置连接最大存活时间防止老化。

38

在Java中，synchronized锁的状态信息存储在对象头中的____________区域，当一个对象被锁定时，会根据锁状态的不同在该区域存储不同的信息。

39

JVM命令行监控工具：____________用于监控GC和内存统计，____________用于生成堆转储和内存分析，____________用于打印线程栈定位线程问题，jinfo用于查看和修改JVM参数，jcmd是多功能诊断命令。

参考答案
1.正确 2.错误 3.正确 4.正确 5.正确 6.正确 7.正确 8.正确 9.正确 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.C 16.B 17.C 18.B 19.B 20.B 21.D 22.B 23.B 24.B 25.B 26.B 27.B 28.A;B;C 29.A;B;C 30.A;B;C;D 31.A;C 32.A;B;C;D 33.A;B;C;D 34.A;B;C;D 35.A;B;C;D 36.-Xms;-Xmx;-Xmn 37.maximumPoolSize;minimumIdle;connectionTimeout 38.Mark Word 39.jstat;jmap;jstack
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