一、java面试题第七天
1.throw和throws的区别?
- throw: 用于抛出一个异常对象
- throws:写在方法体上面,将方法体里面的异常,抛给上层
2. 通过故事讲清楚NIO
下面通过一个例子来讲解下。
假设某银行只有10个职员。该银行的业务流程分为以下4个步骤:
1) 顾客填申请表(5分钟);
2) 职员审核(1分钟);
3) 职员叫保安去金库取钱(3分钟);
4) 职员打印票据,并将钱和票据返回给顾客(1分钟)。
下面我们看看银行不同的工作方式对其工作效率到底有何影响。
首先是BIO方式。
每来一个顾客,马上由一位职员来接待处理,并且这个职员需要负责以上4个完整流程。当超过10个顾客时,剩余的顾客需要排队等候。
一个职员处理一个顾客需要10分钟(5+1+3+1)时间。一个小时(60分钟)能处理6个顾客,一共10个职员,那就是只能处理60个顾客。
可以看到银行职员的工作状态并不饱和,比如在第1步,其实是处于等待中。
这种工作其实就是BIO,每次来一个请求(顾客),就分配到线程池中由一个线程(职员)处理,如果超出了线程池的最大上限(10个),就扔到队列等待 。
那么如何提高银行的吞吐量呢?
思路就是:分而治之,将任务拆分开来,由专门的人负责专门的任务。
具体来讲,银行专门指派一名职员A,A的工作就是每当有顾客到银行,他就递上表格让顾客填写。每当有顾客填好表后,A就将其随机指派给剩余的9名职员完成后续步骤。
这种方式下,假设顾客非常多,职员A的工作处于饱和中,他不断的将填好表的顾客带到柜台处理。
柜台一个职员5分钟能处理完一个顾客,一个小时9名职员能处理:9*(60/5)=108。
可见工作方式的转变能带来效率的极大提升。
这种工作方式其实就NIO的思路。
下图是非常经典的NIO说明图,mainReactor
线程负责监听server socket,接收新连接,并将建立的socket分派给subReactor
subReactor
可以是一个线程,也可以是线程池,负责多路分离已连接的socket,读写网络数据。这里的读写网络数据可类比顾客填表这一耗时动作,对具体的业务处理功能,其扔给worker线程池完成
可以看到典型NIO有三类线程,分别是mainReactor
线程、subReactor
线程、work
线程。
不同的线程干专业的事情,最终每个线程都没空着,系统的吞吐量自然就上去了。
那这个流程还有没有什么可以提高的地方呢?
可以看到,在这个业务流程里边第3个步骤,职员叫保安去金库取钱(3分钟)。这3分钟柜台职员是在等待中度过的,可以把这3分钟利用起来。
还是分而治之的思路,指派1个职员B来专门负责第3步骤。
每当柜台员工完成第2步时,就通知职员B来负责与保安沟通取钱。这时候柜台员工可以继续处理下一个顾客。
当职员B拿到钱之后,通知顾客钱已经到柜台了,让顾客重新排队处理,当柜台职员再次服务该顾客时,发现该顾客前3步已经完成,直接执行第4步即可。
在当今web服务中,经常需要通过RPC或者Http等方式调用第三方服务,这里对应的就是第3步,如果这步耗时较长,通过异步方式将能极大降低资源使用率。
NIO+异步的方式能让少量的线程做大量的事情。这适用于很多应用场景,比如代理服务、api服务、长连接服务等等。这些应用如果用同步方式将耗费大量机器资源。
不过虽然NIO+异步能提高系统吞吐量,但其并不能让一个请求的等待时间下降,相反可能会增加等待时间。
最后,NIO基本思想总结起来就是:分而治之,将任务拆分开来,由专门的人负责专门的任务
3.BIO/NIO/AIO的区别?
**同步阻塞IO(BIO) **:
BIO是最早的一种I/O模型,它的特点是使用阻塞I/O方式。当应用程序通过socket等API发送或接收数据时,线程会被阻塞,直到数据被读取或写入完毕。
同步非阻塞IO(NIO Non-Blocking I/O)
NIO是Java 1.4引入的新I/O模型,与BIO模型相比,它使用了非阻塞的I/O方式,并提供了更多的选择器、通道等操作。当数据准备完毕时,线程才会去读取或者写入数据
异步非阻塞IO(Asynchronous I/O)
AIO是Java 1.7提供的新I/O模型,它与NIO不同,使用了异步I/O方式,与I/O操作相关的线程会在完成操作后通知应用程序。
4.守护线程是什么?
守护线程也称之为后台线程,守护线程的主要作用于为其他线程提供服务,当守护线程守护的主线程结束后,守护线程也将结束,比如,文件下载时,一条主线程实现文件拷贝,另一条子线程用于计算下载进度,该条子线程主要为下载线程提供服务,因此计算下载进度的线程可以定义为守护线程;只需要调用Thread类提供的setDaemon()方法即可实现,java中要将其他线程设置为守护线程。
5.Java支持多继承吗?
java中,类是不支持多继承的,但是Java是支持多继承,我们可以通过接口来实现更多的功能
Java不支持多继承的原因:
- 出于安全性的考虑,如果子类继承的多个父类里面有相同的方法或者属性,子类将不知道具体要继承哪个。
- Java提供了接口和内部类以达到实现多继承功能,弥补单继承的缺陷。