IO流面试题汇总

 

　　　　　　输入输出流是相对于内存而言的！

 

1、什么是比特(Bit),什么是字节(Byte),什么是字符(Char),它们长度是多少,各有什么区别

　　　　　Bit最小的二进制单位 ，是计算机的操作部分 取值0或者1
　　　　　Byte是计算机操作数据的最小单位由8位bit组成 取值（-128-127）
　　　　　Char是用户的可读写的最小单位，在java里面由16位bit组成 取值（0-65535）

　　　　　Bit 是最小单位 计算机 只能认识 0或者1 

　　　　　8个字节 是给计算机看的
　　　　　字符 是看到的东西  一个字符=二个字节

 

２、BufferedReader属于哪种流,它主要是用来做什么的,它里面有那些经典的方法

　　　　　属于处理流中的缓冲流，可以将读取的内容存在内存里面，有readLine（）方法

 

３、什么是节点流,什么是处理流,它们各有什么用处,处理流的创建有什么特征

　　　　　节点流 直接与数据源相连，用于输入或者输出
　　　　　处理流：在节点流的基础上对之进行加工，进行一些功能的扩展
　　　　　处理流的构造器必须要传入节点流的子类

 

４、怎么样把输出字节流转换成输出字符流,说出它的步骤

　　　　　使用转换处理流OutputStreamWriter 可以将字符流转为字节流
　　　　　New OutputStreamWriter（new FileOutputStream（File file））;

 

  ５、什么叫对象序列化，什么是反序列化，实现对象序列化需要做哪些工作

　　　　　对象序列化，将对象以二进制的形式保存在硬盘上
　　　　　反序列化；将二进制的文件转化为对象读取
　　　　　实现serializable接口，不想让字段放在硬盘上就加transient

 

６、在实现序列化接口是时候一般要生成一个serialVersionUID字段,它叫做什么,一般有什么用

　　　　　是版本号，要保持版本号的一致 来进行序列化

　　　　　为了防止序列化出错

 

７、流一般需要不需要关闭,如果关闭的话在用什么方法,一般要在那个代码块里面关闭比较好，处理流是怎么关闭的，如果有多个流互相调用传入是怎么关闭的？

　　　　　流一旦打开就必须关闭，使用close方法
　　　　　放入finally语句块中（finally 语句一定会执行）
　　　　　调用的处理流就关闭处理流
　　　　　多个流互相调用只关闭最外层的流

 

８、说一下几种的IO的模型？

四种常用IO模型

           1) 同步阻塞IO（Blocking IO）

                       最简单的IO模型，用户线程在读写时被阻塞

                       数据拷贝指请求到的数据先存放在内核空间, 然后从内核空间拷贝至程序的缓冲区

           用户线程在IO过程中被阻塞，不能做任何事情，对CPU的资源利用率不高。

           2) 同步非阻塞IO（Non-blocking IO）

                用户线程不断发起IO请求. 数据未到达时系统返回一状态值; 数据到达后才真正读取数据

          用户线程每次请求IO都可以立即返回，但是为了拿到数据，需不断轮询，无谓地消耗了大量的CPU
一般很少直接使用这种模型，而是在其他IO模型中使用非阻塞IO这一特性。

           3) IO多路复用（IO Multiplexing）

                 IO多路复用建立在内核提供的阻塞函数select上。

                 用户先将需要进行IO操作的socket添加到select中，然后等待阻塞函数select返回。当数据到达后，socket被激活，select返回，用户线程就能接着发起read请求。

                       看起来和加了循环的同步阻塞IO差不多?

                       实际上, 我们可以给select注册多个socket, 然后不断调用select读取被激活的socket，实现在同一线程内同时处理多个IO请求的效果.

                       至此, 同步阻塞(阻塞在select) / 同步非阻塞(IO没有阻塞) {不知道该怎么称呼}完成

                       更进一步, 我们把select轮询抽出来放在一个线程里, 用户线程向其注册相关socket或IO请求，等到数据到达时通知用户线程，则可以提高用户线程的CPU利用率.

                       这样, 便实现了异步方式

        IO多路复用是最常使用的IO模型，因其轮询select的线程会被阻塞, 异步程度还不够“彻底”, 所以常被称为异步阻塞IO。

         4) 异步IO（Asynchronous IO）

              真正的异步IO需要操作系统更强的支持。
              IO多路复用模型中，数据到达内核后通知用户线程，用户线程负责从内核空间拷贝数据;而在异步IO模型中，当用户线程收到通知时，数据已经被操作系统从内核拷贝到用户指定的缓冲区内，用户线程直接使用即可。

       相比于IO多路复用，异步IO并不常用，因为目前操作系统对异步IO的支持并不完善，IO多路复用也基本够用. 有很多做法是用IO多路复用模型模拟异步IO（IO事件触发时不直接通知用户线程，而是将数据读写完毕后放到用户指定的缓冲区中）。
       JDK7已经支持了AIO, netty采用过又放弃了, 据说是性能并没有多路复用好.  

同步/异步

       同步和异步是相对的
           同步 前后两件任务, 有严格的顺序一致性(依赖和递进), 按顺序执行, 执行完一个再执行下一个, 需要等待、协调运行
           异步 对顺序的要求和依赖关系没那么强, 表现出来就是两个任务可以分给两个人做, 在等待任务A结束时(同步点前)可以进行任务B
       多线程就是实现异步的一个方式, 它把"第二件任务"交给其他的线程去做了. 硬件的DMA也是异步.

       在实际编程中, 同步和异步区分了请求与响应的交互中, 获取响应的方式
          同步: 请求某种结果, 响应返回所需结果
          异步: 请求'给我结果', 第一次响应回答'我知道了', 第二次响应通知请求线程'已完成' (通过状态通知或调用请求者注册的回调函数等方式)

阻塞/非阻塞

       阻塞和非阻塞也是相对概念
          阻塞   : 请求-响应比较耗时, 如IO操作
          非阻塞: 请求-响应比较迅速, 如没有等待IO完成就直接返回状态值
       socket的非阻塞IO需要设置为NONBLOCK

９、说一下select，poll，epoll的区别？

         （1）select，poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的CPU时间。这就是回调机制带来的性能提升。

         （2）select，poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝，而且把current往等待队列上挂也只挂一次（在epoll_wait的开始，注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个epoll内部定义的等待队列）。这也能节省不少的开销。