Java基础中的面试题(二)，你能接几招

Java基础中的面试题(二)，你能接几招

同步和异步最大的区别就在于。一个需要等待，一个不需要等待。同步可以避免出现死锁，读脏数据的发生，一般共享某一资源的时候用，如果每个人都有修改权限，同时修改一个文件，有可能使一个人读取另一个人已经删除的内容，就会出错，同步就会按顺序来修改。

同步：从时间上强调处理事情的结果，强调结果意味着对结果的迫不及待，不管结果如何，反正你要立即给我一个结果响应，一直处于等待状态。

异步：调用者发起一个调用后，立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求，但是被调用者并没有返回结果，此时调用者在等待结果过程中浪费时间是极其难受的，这个时候我们可以处理其他的请求，被调用者通常依靠事件、回调等机制来通知调用者其返回结果。

1. 介绍UDP协议和TCP协议的区别 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂， 只简单的描述下这三次对话的简单过程： 1）主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话； 2）主机B向主机A发送同意连接和要求同步 （同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包 ：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话； 3）主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”， 这是第三次对话。 三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步， 经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。

​ UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）

1、UDP是一个非连接的协议，传输数据之前源端和终端不建立连接， 当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。 在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、 计算机的能力和传输带宽的限制； 在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。

2、 由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等， 因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。

3、UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

4、吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、 源端和终端主机性能的限制。

5、UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付， 因此主机不需要维持复杂的链接状态表（这里面有许多参数）。

6、UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文， 在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界， 因此，应用程序需要选择合适的报文大小。

总结：

​ 1、基于连接与无连接；

​ 2、对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；

​ 3、UDP程序结构较简单；

​ 4、流模式与数据报模式 ；

​ 5、TCP保证数据正确性，UDP可能丢包；

​ 6、TCP保证数据顺序，UDP不保证。

1. BIO, NIO 的区别

BIO (同步阻塞I/O模式)

数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。

这里使用那个经典的烧开水例子，这里假设一个烧开水的场景，有一排水壶在烧开水，BIO的工作模式就是， 叫一个线程停留在一个水壶那，直到这个水壶烧开，才去处理下一个水壶。但是实际上线程在等待水壶烧开的时间段什么都没有做。

NIO（同步非阻塞）

同时支持阻塞与非阻塞模式，但这里我们以其同步非阻塞I/O模式来说明，那么什么叫做同步非阻塞？如果还拿烧开水来说，NIO的做法是叫一个线程不断的轮询每个水壶的状态，看看是否有水壶的状态发生了改变，从而进行下一步的操作。

AIO （异步非阻塞I/O模型）

异步非阻塞与同步非阻塞的区别在哪里？异步非阻塞无需一个线程去轮询所有IO操作的状态改变，在相应的状态改变后，系统会通知对应的线程来处理。对应到烧开水中就是，为每个水壶上面装了一个开关，水烧开之后，水壶会自动通知我水烧开了。

1. & 和 && 的区别

& 可以作为逻辑运算符和位运算符使用，作为逻辑运算符是，前后连接布尔值，或最终结果为布尔值的表达式，该运算符不会短路，就是即使 & 前面的表达式结果已经为false，& 后面的表达式依旧会执行。

& 作为位运算符，一般两个数字，计算的时候需要将两个数组转为二进制，逐位进行运算，两个都是1结果是1， 有一个是0结果为0， 最后再将计算后的二进制结果转成10进制。

&&：逻辑运算符， 短路， 和& 唯一的差别就是，如果前面的结果已经可以确定最后的结果，&&后面的表达式不再执行。 需注意 && 不能做为位运算符连接数字

1. short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么错? short s1 = 1; s1 += 1;有什么错

这是一道关于类型转换的经典面试题。 第一个写法是错误的， 分析 等号右边 s1+ 1 一个short类型和一个int类型相加，结果是int类型，把一个int类型赋值给等号左边的short类型是会报错误的。 因为short有可能装不下。 第二种方式是正确的。 S1 += 1; 这个+= 自带了一个强制类型转换的功能。相当于 s1 = (short)(s1 +1);

1. error和 exception的区别

Error 和 Exception都是 Throwable的子类.

Error（错误）是系统中的错误，程序员是不能改变的和处理的，是在程序编译时出现的错误，只能通过修改程序才能修正。一般是指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃，虚拟机错误，内存空间不足，方法调用栈溢等。对于这类错误的导致的应用程序中断，仅靠程序本身无法恢复和和预防，遇到这样的错误，建议让程序终止。

Exception（异常）表示程序可以处理的异常，可以捕获且可能恢复。遇到这类异常，应该尽可能处理异常，使程序恢复运行，而不应该随意终止异常。

Exception又分为两类

CheckedException：（编译时异常） 需要用try——catch显示的捕获，对于可恢复的异常使用CheckedException。

UnCheckedException（RuntimeException）：（运行时异常）不需要捕获，对于程序错误（不可恢复）的异常使用RuntimeException。

1. 介绍常见的垃圾回收算法
2. 根搜索算法（可达性分析）： 从GCROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点后，继续寻找这个节点的引用节点。当所有的引用节点寻找完毕后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，及无用的节点。目前java中可以作为GCroot的对象有： 虚拟机栈中引用的对象（本地变量表），方法区中静态属性引用的对象，方法区中常量引用的对象，本地方法栈中引用的对象（native）
3. 标记-清除算法： 标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记，标记完毕后，在扫描整个空间中未标记的对象进行直接回收。标记-清除算法不需要进行对象的移动，并且仅对不存活的对象进行处理，在存活的对象比较多的情况下极为高效，但是由于标记-清除算法直接回收不存活的对象，并没有对存活的对象进行整理，因此会导致内存碎片。
4. 复制算法： 复制算法将内存划分为两个区间，使用此算法时，所有的动态分配的对象都只能分配在其中一个区间，而另一个区间是闲置的。复制算法采用从根集合扫描，将存活对象复制到空闲区间，当扫描完毕活动区间后，会将活动区间一次性全部回收，此时原本的空闲区间变成了活动区间，下次gc的时候会重复刚才的操作，以此循环。复制算法在存活对象较少的时候，极为高效，但是带来的成本是牺牲一半的内存空间用于对象的移动，所以复制算法使用的场景，必须是对象的存活率非常低才行。
5. 标记-整理算法： 标记-整理算法采用和标记-清除算法一样的方式进行对象的标记，清除，但是在回收不存活对象占用的空间后，会见给所有的存活的对象往左端空闲空间移动，并更新对应的指针。标记-整理算法是在标记-清除算法之上，又进行了对象的移动排序整理，因此成本更高，但却解决了内存碎片的问题，

JVM 为了优化内存得回收，是用来分代回收的方式，对于新生代的内存回收，主要采用复制算法，而对于老年代的回收，大多采用标记整理算法。