Java高级技术点面试问题-IO相关面试问题

2024-09-05 08:45:28

java网络编译：

基础知识：
①、ip地址和端口号：
ip地址是用来识别网络中的一个实体，而这个实体可以理解为一个主机，而端口号则是用来区分具体的通讯程序的。
②、tcp / udp协议：
tcp是一个可靠数据传输：http和ftp都是采用的它；而udp是一个无连接的协议。如qq聊天。
③、URL：统一资源定位器，指向了互联网的一个资源，下面看一下通过URL来获取数据示例：

④、InetAddress：这个是java中代表IP地址的类。
socket：
①、创建socket实例：

②、客户端连接：
1、创建Socket对象：
2、连接建立后，通过输出流向服务器端发送请求信息。
3、通过输入流获取服务器响应的信息。
4、关闭响应资源。
其示例代码如下：

③、服务端连接：
1、创建ServerSocket对象，绑定监听接口。
2、通过accept()方法监听客户端请求。
3、连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息。
4、通过输出流向客户端发送信息。
5、关闭相关资源。
其示例代码如下：

④、总结：
1、创建ServerSocket和Socket。
2、打开连接到Socket的输入/输出流。
3、按照协议对Socket进行读/写操作。
4、关闭输入输出流、关闭Socket。

阻塞IO：

java的I/O接口：
①、基于字节操作的I/O接口：
②、基于字符操作的I/O接口：
③、基于磁盘操作的I/O接口：
④、基于网络操作的I/O接口：
阻塞IO的通信模型：

也就是在调用read()是阻塞的，会一直等待有数据时才会返回，socket.accept()就是阻塞的，当接收到客服端的请求之后就会开启一个线程去处理客户端的请求，但是这个模型存在一些缺点：1是客服端很多的时候，会创建大量的处理线程，而且每个线程都会占用栈空间和CPU的时间，2是阻塞可能带来频繁的上下文切换，而大部份上下文切换可能是无意义的，也加得了CPU的负担。
总结：
1、BIO数据在写入OutputStream或者从InputStream读取时都有可能会阻塞。
2、当前一些需要大量HTTP长连接的情况。
3、需要另一种新的I/O操作方式，也就是NIO。

NIO：

工作原理：

其实它的工作原理很简单：有一个专门的线程来处理所有的IO事件，同时它又是事件驱动机制的，当事件到来的时候会触发，而不是同步的去监视事件，另外它有线程之间的通讯方式，线程之间是通过wait和notify进行通讯的，而且每一次上下文切换都是有意义的，这样就减少了无意义的切换，提高了CPU的使用率，那这种机制到底是怎么来实现的呢？
通信模型：

其实就是客服端与服务器端各自维护一个管理通道对象，也就是图中的Selector,它可以监测一个或多个Channel上的事件，如果服务端注册一个读事件，这个时候客服端给服务端发送了一些数据，NIO的服务端就会在Selector添加一个读事件，服务端的处理线程就会轮循的访问Selector，如果访问Selector有感兴趣的事件到达，那么就处理这个事件，如果没有感兴趣的事件到达，则一直会阻塞直到感兴趣的事件到达。
实例：
客户端：

服务器端：

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