JAVA基础笔试面试总结(一)

1. IO/NIO的区别:(参考文献:并发编程网 – ifeve.com:Java NIO系列教程(十二) Java NIO与IO)

①.Java NIO和IO 的主要区别:
    IO    面向流    阻塞IO    无
    NIO   面向缓冲  非阻塞IO  选择器
②.面向流与面向缓冲:Java NIO和IO 最大的区别是,IO是面向流的,NIO是面向缓冲的。
    JavaIO面向流意味着
        > 每次从流中读一个或者多个字节直至读取的所有字节是没有缓存在任何地方的。
        > 不能前后移动流中的数据
    Java NIO面向缓冲:
        > 数据读取到一个稍后处理的缓冲区,需要时可以在缓冲区中前后移动,增加了处理过程的灵活性
        > 但是,在这之前,需要检查缓冲区中是否包含所需处理的数据;在缓存更多数据时,不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。
③.阻塞与非阻塞IO
    JavaIO的各种流是阻塞的:
        > 当一个线程调用read()或write()时,该线程被阻塞,直到有一些数据被读取,或者数据完全写入。在此期间,该线程不能再干其他的事情。
    Java NIO的非阻塞模式:
        > 是一个线程从某通道发送请求数据,但是仅能得到目前可用的数据,如果没有可用的数据,就什么都不取,而不是保持线程阻塞的状态,所以直到数据变的可以读取之前,线程可以继续做其他事情。
        > "非阻塞写"也是如此,一个线程请求写入一些数据到某通道,但是不需要等待完全写入,这个线程可以去做别的事情。
        > 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于其他通道IO操作,所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道。
④.选择器
    Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道,即可以注册多个通道使用一个选择器,然后使用一个单独的线程来"选择"通道:这些通道已经有可以处理的输入,或者已经选择已准备写入的通道。这种选择机制,使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。

⑤.NIO和IO如何影响应用程序的设计?
    无论选择IO和NIO工具箱,影响到应用程序设计的几个方面:
        > 对NIO或IO类的API调用
    NIO的API调用并不是仅从一个InputStream逐字节读取的,而是数据必须限度到缓冲区再处理。
        > 数据处理
            - (JavaIO从一个阻塞流中度数据)传统的IO度数据,一旦reader.readLine()方法返回,就知道肯定文本行就已经读完。(这得提前知道文件内部的数据结构,才知道返回的是啥,且线程不会在退回数据)
            - (Java NIO从一个通道里读数据,直到所有数据都读到缓冲区里)bufferFull()方法扫描缓冲区,但必须保持在bufferFull()方法被调用之前状态相同。如果没有,下一个读入缓冲区的数据可能无法读到正确的位置。但这是不可能的。如果缓冲区已满,它可以被处理。如果它不满,并且在你的实际案例中有意义,你或许能处理其中的部分数据。
        > 用来处理数据的线程数
            - NIO可以让一个(或者多个)单线程管理多个通道,但,代价是解析数据可能比从一个阻塞流中读取数据更复杂。
⑥.NIO与IO的选择
    > 如果需要管理同时打开的成千上万个连接,这些连接每次只是发送少量的数据,如聊天服务器,P2P网络(用一个单独的线程来管理你所有出站的连接)
    > 如果少量的连接,使用非常高的带宽,一次发送大量的数据,传统的IO服务器实现更好。

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