關(guān)于Java IO的面試題有哪些

本篇內(nèi)容介紹了“關(guān)于Java IO的面試題有哪些”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

　　1.IO里面的常見類，字節(jié)流、字符流、接口、實(shí)現(xiàn)類、方法阻塞?

　　輸入流就是從外部文件輸入到內(nèi)存，輸出流主要是從內(nèi)存輸出到文件。

　　IO里面常見的類，第一印象就只知道IO流中有很多類，IO流主要分為字符流和字節(jié)流。字符流中有抽象類InputStream和OutputStream，它們的子類FileInputStream，F(xiàn)ileOutputStream,BufferedOutputStream等。字符流BufferedReader和Writer等。都實(shí)現(xiàn)了Closeable, Flushable, Appendable這些接口。程序中的輸入輸出都是以流的形式保存的，流中保存的實(shí)際上全都是字節(jié)文件。

　　java中的阻塞式方法是指在程序調(diào)用改方法時(shí)，必須等待輸入數(shù)據(jù)可用或者檢測(cè)到輸入結(jié)束或者拋出異常，否則程序會(huì)一直停留在該語句上，不會(huì)執(zhí)行下面的語句。比如read()和readLine()方法。

　　2.談?wù)剬?duì)NIO的認(rèn)知?

　　對(duì)于NIO，它是非阻塞式，核心類：

　　1.Buffer為所有的原始類型提供 (Buffer)緩存支持。

　　2.Charset字符集編碼解碼解決方案

　　3.Channel一個(gè)新的原始 I/O抽象，用于讀寫B(tài)uffer類型，通道可以認(rèn)為是一種連接，可以是到特定設(shè)備，程序或者是網(wǎng)絡(luò)的連接。

　　3.字節(jié)流和字符流的區(qū)別?

　　字符流和字節(jié)流的使用非常相似，但是實(shí)際上字節(jié)流的操作不會(huì)經(jīng)過緩沖區(qū)(內(nèi)存)而是直接操作文本本身的，而字符流的操作會(huì)先經(jīng)過緩沖區(qū)(內(nèi)存)然后通過緩沖區(qū)再操作文件

　　以字節(jié)為單位輸入輸出數(shù)據(jù)，字節(jié)流按照8位傳輸

　　以字符為單位輸入輸出數(shù)據(jù)，字符流按照16位傳輸

　　4.NIO和傳統(tǒng)的IO有什么區(qū)別?

　　1、傳統(tǒng)IO一般是一個(gè)線程等待連接，連接過來之后分配給processor線程，processor線程與通道連接后如果通道沒有數(shù)據(jù)過來就會(huì)阻塞(線程被動(dòng)掛起)不能做別的事情。NIO則不同，首先，在selector線程輪詢的過程中就已經(jīng)過濾掉了不感興趣的事件，其次，在processor處理感興趣事件的read和write都是非阻塞操作即直接返回的，線程沒有被掛起。

　　2、傳統(tǒng)io的管道是單向的，nio的管道是雙向的。

　　3、兩者都是同步的，也就是java程序親力親為的去讀寫數(shù)據(jù)，不管傳統(tǒng)io還是nio都需要read和write方法，這些都是java程序調(diào)用的而不是系統(tǒng)幫我們調(diào)用的，nio2.0里這點(diǎn)得到了改觀，即使用異步非阻塞AsynchronousXXX四個(gè)類來處理。

　　5.BIO和NIO和AIO的區(qū)別以及應(yīng)用場(chǎng)景?

　　同步：java自己去處理io。

　　異步：java將io交給操作系統(tǒng)去處理，告訴緩存區(qū)大小，處理完成回調(diào)。

　　阻塞：使用阻塞IO時(shí)，Java調(diào)用會(huì)一直阻塞到讀寫完成才返回。

　　非阻塞：使用非阻塞IO時(shí)，如果不能立馬讀寫，Java調(diào)用會(huì)馬上返回，當(dāng)IO事件分發(fā)器通知可讀寫時(shí)在進(jìn)行讀寫，不斷循環(huán)直到讀寫完成。

　　BIO：同步并阻塞，服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)模式是一個(gè)連接一個(gè)線程，這樣的模式很明顯的一個(gè)缺陷是：由于客戶端連接數(shù)與服務(wù)器線程數(shù)成正比關(guān)系，可能造成不必要的線程開銷，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致服務(wù)器內(nèi)存溢出。當(dāng)然，這種情況可以通過線程池機(jī)制改善，但并不能從本質(zhì)上消除這個(gè)弊端。

　　NIO：在JDK1.4以前，Java的IO模型一直是BIO，但從JDK1.4開始，JDK引入的新的IO模型NIO，它是同步非阻塞的。而服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)模式是多個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程，即請(qǐng)求會(huì)注冊(cè)到多路復(fù)用器Selector上，多路復(fù)用器輪詢到連接有IO請(qǐng)求時(shí)才啟動(dòng)一個(gè)線程處理。

　　AIO：JDK1.7發(fā)布了NIO2.0，這就是真正意義上的異步非阻塞，服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)模式為多個(gè)有效請(qǐng)求一個(gè)線程，客戶端的IO請(qǐng)求都是由OS先完成再通知服務(wù)器應(yīng)用去啟動(dòng)線程處理(回調(diào))。

　　應(yīng)用場(chǎng)景：并發(fā)連接數(shù)不多時(shí)采用BIO，因?yàn)樗幊毯驼{(diào)試都非常簡單，但如果涉及到高并發(fā)的情況，應(yīng)選擇NIO或AIO，更好的建議是采用成熟的網(wǎng)絡(luò)通信框架Netty。

　　6.什么是Java序列化，如何實(shí)現(xiàn)Java序列化?

　　序列化就是一種用來處理對(duì)象流的機(jī)制，將對(duì)象的內(nèi)容進(jìn)行流化?？梢詫?duì)流化后的對(duì)象進(jìn)行讀寫操作，可以將流化后的對(duì)象傳輸于網(wǎng)絡(luò)之間。序列化是為了解決在對(duì)象流讀寫操作時(shí)所引發(fā)的問題

　　序列化的實(shí)現(xiàn)：將需要被序列化的類實(shí)現(xiàn)Serialize接口，沒有需要實(shí)現(xiàn)的方法，此接口只是為了標(biāo)注對(duì)象可被序列化的，然后使用一個(gè)輸出流(如：FileOutputStream)來構(gòu)造一個(gè)ObjectOutputStream(對(duì)象流)對(duì)象，再使用ObjectOutputStream對(duì)象的write(Object obj)方法就可以將參數(shù)obj的對(duì)象寫出

　　7.PrintStream、BufferedWriter、PrintWriter的比較?

　　PrintStream類的輸出功能非常強(qiáng)大，通常如果需要輸出文本內(nèi)容，都應(yīng)該將輸出流包裝成PrintStream后進(jìn)行輸出。它還提供其他兩項(xiàng)功能。與其他輸出流不同，PrintStream 永遠(yuǎn)不會(huì)拋出 IOException;而是，異常情況僅設(shè)置可通過 checkError 方法測(cè)試的內(nèi)部標(biāo)志。另外，為了自動(dòng)刷新，可以創(chuàng)建一個(gè) PrintStream

　　2、BufferedWriter:將文本寫入字符輸出流，緩沖各個(gè)字符從而提供單個(gè)字符，數(shù)組和字符串的高效寫入。通過write()方法可以將獲取到的字符輸出，然后通過newLine()進(jìn)行換行操作。BufferedWriter中的字符流必須通過調(diào)用flush方法才能將其刷出去。并且BufferedWriter只能對(duì)字符流進(jìn)行操作。如果要對(duì)字節(jié)流操作，則使用BufferedInputStream

　　3、PrintWriter的println方法自動(dòng)添加換行，不會(huì)拋異常，若關(guān)心異常，需要調(diào)用checkError方法看是否有異常發(fā)生，PrintWriter構(gòu)造方法可指定參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷新緩存(autoflush)

　　8.什么是節(jié)點(diǎn)流，什么是處理流，各有什么好處，處理流的創(chuàng)建有什么特征?

　　節(jié)點(diǎn)流 直接與數(shù)據(jù)源相連，用于輸入或者輸出

　　處理流：在節(jié)點(diǎn)流的基礎(chǔ)上對(duì)之進(jìn)行加工，進(jìn)行一些功能的擴(kuò)展

　　處理流的構(gòu)造器必須要 傳入節(jié)點(diǎn)流的子類

　　9.什么是IO流?

　　它是一種數(shù)據(jù)的流從源頭流到目的地。比如文件拷貝，輸入流和輸出流都包括了。輸入流從文件中讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到進(jìn)程(process)中，輸出流從進(jìn)程中讀取數(shù)據(jù)然后寫入到目標(biāo)文件。

　　10.有哪些可用的Filter流?

　　在java.io包中主要由4個(gè)可用的filter Stream。兩個(gè)字節(jié)filter stream，兩個(gè)字符filter stream. 分別是FilterInputStream, FilterOutputStream, FilterReader and FilterWriter.這些類是抽象類，不能被實(shí)例化的。

　　11.Java中有幾種類型的流?

　　按照流的方向：輸入流(inputStream)和輸出流(outputStream)

　　按照實(shí)現(xiàn)功能分：節(jié)點(diǎn)流(可以從或向一個(gè)特定的地方(節(jié)點(diǎn))讀寫數(shù)據(jù)。如 FileReader)和處理流(是對(duì)一個(gè)已存在的流的連接和封裝，通過所封裝的流的功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫。如 BufferedReader。處理流的構(gòu)造方法總是要帶一個(gè)其他的流對(duì)象做參數(shù)。一個(gè)流對(duì)象經(jīng)過其他流的多次包裝，稱為流的鏈接。)

　　按照處理數(shù)據(jù)的單位： 字節(jié)流和字符流。字節(jié)流繼承于 InputStream 和 OutputStream， 字符流繼承于InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 。

　　12.如何實(shí)現(xiàn)對(duì)象克隆?

　　有兩種方式：

　　1). 實(shí)現(xiàn)Cloneable接口并重寫Object類中的clone()方法;

　　2). 實(shí)現(xiàn)Serializable接口，通過對(duì)象的序列化和反序列化實(shí)現(xiàn)克隆，可以實(shí)現(xiàn)真正的深度克隆

　　13.什么是緩沖區(qū)?有什么作用?

　　緩沖區(qū)就是一段特殊的內(nèi)存區(qū)域，很多情況下當(dāng)程序需要頻繁地操作一個(gè)資源(如文件或數(shù)據(jù)庫)則性能會(huì)很低，所以為了提升性能就可以將一部分?jǐn)?shù)據(jù)暫時(shí)讀寫到緩存區(qū)，以后直接從此區(qū)域中讀寫數(shù)據(jù)即可，這樣就可以顯著的提升性能。

　　對(duì)于 Java 字符流的操作都是在緩沖區(qū)操作的，所以如果我們想在字符流操作中主動(dòng)將緩沖區(qū)刷新到文件則可以使用 flush() 方法操作。

　　14.什么是阻塞IO?什么是非阻塞IO?

　　IO操作包括：對(duì)硬盤的讀寫、對(duì)socket的讀寫以及外設(shè)的讀寫。

　　當(dāng)用戶線程發(fā)起一個(gè)IO請(qǐng)求操作(本文以讀請(qǐng)求操作為例)，內(nèi)核會(huì)去查看要讀取的數(shù)據(jù)是否就緒，對(duì)于阻塞IO來說，如果數(shù)據(jù)沒有就緒，則會(huì)一直在那等待，直到數(shù)據(jù)就緒;對(duì)于非阻塞IO來說，如果數(shù)據(jù)沒有就緒，則會(huì)返回一個(gè)標(biāo)志信息告知用戶線程當(dāng)前要讀的數(shù)據(jù)沒有就緒。當(dāng)數(shù)據(jù)就緒之后，便將數(shù)據(jù)拷貝到用戶線程，這樣才完成了一個(gè)完整的IO讀請(qǐng)求操作，也就是說一個(gè)完整的IO讀請(qǐng)求操作包括兩個(gè)階段：

　　1)查看數(shù)據(jù)是否就緒;

　　2)進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝(內(nèi)核將數(shù)據(jù)拷貝到用戶線程)。

　　那么阻塞(blocking IO)和非阻塞(non-blocking IO)的區(qū)別就在于第一個(gè)階段，如果數(shù)據(jù)沒有就緒，在查看數(shù)據(jù)是否就緒的過程中是一直等待，還是直接返回一個(gè)標(biāo)志信息。

　　Java中傳統(tǒng)的IO都是阻塞IO，比如通過socket來讀數(shù)據(jù)，調(diào)用read()方法之后，如果數(shù)據(jù)沒有就緒，當(dāng)前線程就會(huì)一直阻塞在read方法調(diào)用那里，直到有數(shù)據(jù)才返回;而如果是非阻塞IO的話，當(dāng)數(shù)據(jù)沒有就緒，read()方法應(yīng)該返回一個(gè)標(biāo)志信息，告知當(dāng)前線程數(shù)據(jù)沒有就緒，而不是一直在那里等待。

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