互联网Java工程师面试题·Java 总结篇·第八弹

news2025/1/16 7:50:16

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72、用 Java 的套接字编程实现一个多线程的回显（echo）服务器。

73、XML 文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML 文档有哪几种方式？

74、你在项目中哪些地方用到了 XML？

72、用 Java 的套接字编程实现一个多线程的回显（echo）服务器。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class EchoServer {
    private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
    public static void main(String[] args) {
    try(ServerSocket server = new
ServerSocket(ECHO_SERVER_PORT)) {
        System.out.println("服务器已经启动...");
        while(true) {
            Socket client = server.accept();
            new Thread(new ClientHandler(client)).start();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

private static class ClientHandler implements Runnable {
    private Socket client;
    
    public ClientHandler(Socket client) {
        this.client = client;
    }

@Override
    public void run() {
        try(BufferedReader br = new BufferedReader(new
InputStreamReader(client.getInputStream()));
            PrintWriter pw = new
PrintWriter(client.getOutputStream())) {
        String msg = br.readLine();
        System.out.println("收到" + client.getInetAddress() + " 发送的: " + msg);
        pw.println(msg);
        pw.flush();
    } catch(Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
        } finally {
        try {
            client.close();
        } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        }
        }
        }
}
}

注意：上面的代码使用了 Java 7 的 TWR 语法，由于很多外部资源类都间接的实现了 AutoCloseable 接口（单方法回调接口），因此可以利用 TWR 语法在 try结束的时候通过回调的方式自动调用外部资源类的 close()方法，避免书写冗长的finally 代码块。此外，上面的代码用一个静态内部类实现线程的功能，使用多线程可以避免一个用户 I/O 操作所产生的中断影响其他用户对服务器的访问，简单的说就是一个用户的输入操作不会造成其他用户的阻塞。当然，上面的代码使用线程池可以获得更好的性能，因为频繁的创建和销毁线程所造成的开销也是不可忽视的。

下面是一段回显客户端测试代码：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class EchoClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket client = new Socket("localhost", 6789);
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入内容: ");
        String msg = sc.nextLine();
        sc.close();
        PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        pw.println(msg);
        pw.flush();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new
        InputStreamReader(client.getInputStream()));
        System.out.println(br.readLine());
        client.close();
    }
}

如果希望用 NIO 的多路复用套接字实现服务器，代码如下所示。NIO 的操作虽然带来了更好的性能，但是有些操作是比较底层的，对于初学者来说还是有些难于理解。

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class EchoServerNIO {
    private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
    private static final int ECHO_SERVER_TIMEOUT = 5000;
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    private static ServerSocketChannel serverChannel = null;
    private static Selector selector = null;// 多路复用选择器
    private static ByteBuffer buffer = null;// 缓冲区


public static void main(String[] args) {
    init();
    listen();
}

private static void init() {
    try {
        serverChannel = ServerSocketChannel.open();
        buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
        serverChannel.socket().bind(new
        InetSocketAddress(ECHO_SERVER_PORT));
        serverChannel.configureBlocking(false);
        selector = Selector.open();
        serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    } catch (Exception e) {
    throw new RuntimeException(e);
    }

}
private static void listen() {
    while (true) {
        try {
            if (selector.select(ECHO_SERVER_TIMEOUT) != 0) {
                Iterator<SelectionKey> it =
selector.selectedKeys().iterator();
                while (it.hasNext()) {
                        SelectionKey key = it.next();
                        it.remove();
                        handleKey(key);
            }
        }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
private static void handleKey(SelectionKey key) throws IOException {
    SocketChannel channel = null;
    try {
        if (key.isAcceptable()) {
            ServerSocketChannel serverChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
            channel = serverChannel.accept();
            channel.configureBlocking(false);
            channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            } else if (key.isReadable()) {
                channel = (SocketChannel) key.channel();
            buffer.clear();
            if (channel.read(buffer) > 0) {
            buffer.flip();
            CharBuffer charBuffer =
CharsetHelper.decode(buffer);
            String msg = charBuffer.toString();
            System.out.println("收到" + channel.getRemoteAddress() + "的消息：" + msg);

channel.write(CharsetHelper.encode(CharBuffer.wrap(msg)));
            } else {
                channel.close();
            }
        }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            if (channel != null) {
                channel.close();
            }
        }
        }
}

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.charset.CharacterCodingException;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetDecoder;
import java.nio.charset.CharsetEncoder;

public final class CharsetHelper {
    private static final String UTF_8 = "UTF-8";
    private static CharsetEncoder encoder =
Charset.forName(UTF_8).newEncoder();
    private static CharsetDecoder decoder =
Charset.forName(UTF_8).newDecoder();
    private CharsetHelper() {
    }
    public static ByteBuffer encode(CharBuffer in) throws
CharacterCodingException{
        return encoder.encode(in);
    }
    public static CharBuffer decode(ByteBuffer in) throws
CharacterCodingException{
        return decoder.decode(in);
    }
}

73、XML 文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML 文档有哪几种方式？

        XML 文档定义分为 DTD 和 Schema 两种形式，二者都是对 XML 语法的约束，其本质区别在于 Schema 本身也是一个 XML 文件，可以被 XML 解析器解析，而且可以为 XML 承载的数据定义类型，约束能力较之 DTD 更强大。对 XML 的解析主要有 DOM（文档对象模型，Document Object Model）、SAX（Simple API for XML）和 StAX（Java 6 中引入的新的解析 XML 的方式，Streaming API for XML），其中 DOM 处理大型文件时其性能下降的非常厉害，这个问题是由 DOM 树结构占用的内存较多造成的，而且 DOM 解析方式必须在解析文件之前把整个文档装入内存，适合对 XML 的随机访问（典型的用空间换取时间的策略）；SAX 是事件驱动型的 XML 解析方式，它顺序读取 XML 文件，不需要一次全部装载整个文件。当遇到像文件开头，文档结束，或者标签开头与标签结束时，它会触发一个事件，用户通过事件回调代码来处理 XML 文件，适合对 XML 的顺序访问；顾名思义，StAX 把重点放在流上，实际上 StAX 与其他解析方式的本质区别就在于应用程序能够把 XML 作为一个事件流来处理。将 XML 作为一组事件来处理的想法并不新颖（SAX 就是这样做的），但不同之处在于 StAX 允许应用程序代码把这些事件逐个拉出来，而不用提供在解析器方便时从解析器中接收事件的处理程序。

74、你在项目中哪些地方用到了 XML？

        XML 的主要作用有两个方面：数据交换和信息配置。

        在做数据交换时，XML 将数据用标签组装成起来，然后压缩打包加密后通过网络传送给接收者，接收解密与解压缩后再从 XML 文件中还原相关信息进行处理，XML 曾经是异构系统间交换数据的事实标准，但此项功能几乎已经被 JSON（JavaScript Object Notation）取而代之。当然，目前很多软件仍然使用 XML 来存储配置信息，我们在很多项目中通常也会将作为配置信息的硬代码写在 XML 文件中，Java 的很多框架也是这么做的，而且这些框架都选择了 dom4j 作为处理 XML 的工具，因为 Sun 公司的官方API 实在不怎么好用。

补充：现在有很多时髦的软件（如 Sublime）已经开始将配置文件书写成 JSON格式，我们已经强烈的感受到 XML 的另一项功能也将逐渐被业界抛弃。

要想了解更多：

千题千解·Java面试宝典_时光の尘的博客-CSDN博客

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