Java学习手册：Java网络编程面试问题

1、Java学习手册：Java基础知识点
2、Java学习手册：Java面向对象面试问题
3、Java学习手册：Java集合、泛型面试问题
4、Java学习手册：Java并发与多线程面试问题
5、Java学习手册：Java虚拟机面试问题
6、Java学习手册：Java IO面试问题
7、Java学习手册：Java反射机制面试问题
8、Java学习手册：Java网络编程面试问题
9、Java学习手册：Java异常面试问题
10、Java学习手册：Java设计模式面试问题
11、Java学习手册：Java数据库面试问题

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一、TCP与UDP的区别

Java学习手册：TCP与UDP

注：TCP和UDP对应的各种应用层协议

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二、Java Socket

Java学习手册：Java Socket

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三、Java NIO

Java学习手册：Java NIO

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四、XML

Java学习手册：XML

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五、HTTP响应的结构是怎么样的？

HTTP响应由三个部分组成：

状态码(Status Code)：描述了响应的状态。可以⽤来检查是否成功的完成了请求。请求失败的情况下，状态码可⽤来找出失败的原因。如果Servlet没有返回状态码，默认会返回成功的状态码HttpServletResponse.SC_OK。

HTTP头部(HTTP Header)： 它们包含了更多关于响应的信息。⽐如：头部可以指定认为响应过期的过期⽇期，或者是指定⽤来给⽤⼾安全的传输实体内容的编码格式。

主体(Body)：它包含了响应的内容。它可以包含HTML代码，图⽚，等等。主体是由传输在HTTP消息中紧跟在头部后⾯的数据字节组成的。

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六、什么是cookie？session和cookie有什么区别？

cookie是Web服务器发送给浏览器的⼀块信息。浏览器会在本地⽂件中给每⼀个Web服务器存储cookie。以后浏览器在给特定的Web服务器发请求的时候，同时会发送所有为该服务器存储的cookie。下⾯列出了session和cookie的区别：

• ⽆论客⼾端浏览器做怎么样的设置，session都应该能正常⼯作。客⼾端可以选择禁⽤cookie，但是，session仍然是能够⼯作的，因为客⼾端⽆法禁⽤服务端的session。
• 在存储的数据量⽅⾯session和cookies也是不⼀样的。session能够存储任意的Java对象，cookie只能存储String类型的对象。

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七、什么是HTTP隧道？

HTTP隧道是⼀种利⽤HTTP或者是HTTPS把多种⽹络协议封装起来进⾏通信的技术。因此，HTTP协议扮演了⼀个打通⽤于通信的⽹络协议的管道的包装器的⻆⾊。把其他协议的请求掩盖成HTTP的请求就是HTTP隧道。

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八、sendRedirect()和forward()⽅法有什么区别？

sendRedirect()⽅法会创建⼀个新的请求，⽽forward()⽅法只是把请求转发到⼀个新的⽬标上。重定向(redirect)以后，之前请求作⽤域范围以内的对象就失效了，因为会产⽣⼀个新的请求，⽽转发(forwarding)以后，之前请求作⽤域范围以内的对象还是能访问的。⼀般认为sendRedirect()⽐forward()要慢。

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九、什么是URL编码和URL解码？

URL编码是负责把URL⾥⾯的空格和其他的特殊字符替换成对应的⼗六进制表⽰，反之就是解码。

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十、Http的Get和Post的区别

Http是应用层的协议，底层基于TCP/IP协议，所以本质上，get和post请求都是TCP请求。所以二者的区别都是体现在应用层上（HTTP的规定和浏览器/服务器的限制）：
1、参数的传输方式：GET参数通过URL传递，POST放在Request body中。
2、GET请求在URL中传送的参数是有长度限制的，而POST没有。
3、对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200（返回数据）；而对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200 ok（返回数据）。不过要注意，并不是所有浏览器都会在POST中发送两次包，比如火狐。
4、对参数的数据类型，GET只接受ASCII字符，而POST没有限制。
5、GET比POST更不安全，因为参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息。
6、GET请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式。
7、GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求。
8、GET产生的URL地址可以被Bookmark，而POST不可以。
9、GET请求会被浏览器主动cache，而POST不会，除非手动设置。

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十一、HTTPS

HTTPS(全称：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer)，是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。HTTP是应用层协议，位于HTTP协议之下是传输协议TCP。TCP负责传输，HTTP则定义了数据如何进行包装，在HTTP跟TCP中间加多了一层加密层TLS/SSL，SSL是个加密套件，负责对HTTP的数据进行加密。TLS是SSL的升级版。现在提到HTTPS，加密套件基本指的是TLS。

传输加密的流程：http是应用层将数据直接给到TCP进行传输，Https是应用层将数据给到TLS/SSL，将数据加密后，再给到TCP进行传输。

HTTPS加密数据的过程一般来说，分为对称加密、非对称加密。
（1）对称加密
对称加密的意思就是，加密数据用的密钥，跟解密数据用的密钥是一样的。
对称加密的优点在于加密、解密效率通常比较高。缺点在于，数据发送方、数据接收方需要协商、共享同一把密钥，并确保密钥不泄露给其他人。传输过程中容易被截获。
（2）非对称加密
非对称加密的意思就是，加密数据用的密钥（公钥），跟解密数据用的密钥（私钥）是不一样的。

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十二、加密算法

1、对称加密算法

（1）Data Encryption Standard(DES)
DES 是一种典型的块加密方法：将固定长度的明文通过一系列复杂的操作变成同样长度的密文，块的长度为64位。同时，DES 使用的密钥来自定义变换过程，因此算法认为只有持有加密所用的密钥的用户才能解密密文。 DES 的密钥表面上是64位的，实际有效密钥长度为56位，其余8位可以用于奇偶校验。
DES 现在已经不被视为一种安全的加密算法，主要原因是它使用的56位密钥过短。
为了提供实用所需的安全性，可以使用 DES 的派生算法 3DES 来进行加密 (虽然3DES 也存在理论上的攻击方法)。

（2）Advanced Encryption Standard(AES)
AES 在密码学中又称 Rijndael 加密法，用来替代原先的 DES，已经被多方分析且广泛使用。

（3）DES与AES的对比
自DES 算法公诸于世以来，学术界围绕它的安全性等方面进行了研究并展开了激烈的争论。在技术上，对DES的批评主要集中在以下几个方面：
1、作为分组密码，DES 的加密单位仅有64 位二进制，这对于数据传输来说太小，因为每个分组仅含8个字符，而且其中某些位还要用于奇偶校验或其他通讯开销。
2、DES 的密钥的位数太短，只有56 比特，而且各次迭代中使用的密钥是递推产生的，这种相关必然降低密码体制的安全性，在现有技术下用穷举法寻找密钥已趋于可行。
3、DES 不能对抗差分和线性密码分析。
4、DES 用户实际使用的密钥长度为56bit，理论上最大加密强度为256。DES 算法要提高加密强度（例如增加密钥长度），则系统开销呈指数增长。除采用提高硬件功能和增加并行处理功能外，从算法本身和软件技术方面都无法提高DES 算法的加密强度。

2、 非对称加密算法

（1）RSA
1977年由 MIT 的 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 一起提出，以他们三人姓氏开头字母命名，是一种获得广泛使用的非对称加密算法。
对极大整数做因数分解的难度 (The Factoring Problem) 决定了 RSA 算法的可靠性。换言之，对一个极大整数做因数分解愈困难，RSA 算法就愈可靠。假如有人找到一种快速因数分解的算法的话，那么用 RSA 加密的信息的可靠性就肯定会极度下降。目前看来找到这样的算法的可能性非常小。

（2）DES与RSA的比较
RSA算法的密钥很长，具有较好的安全性，但加密的计算量很大，加密速度较慢限制了其应用范围。为减少计算量，在传送信息时，常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式，即信息采用改进的DES对话密钥加密，然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后，用不同的密钥解密并可核对信息摘要。
采用DES与RSA相结合的应用，使它们的优缺点正好互补，即DES加密速度快，适合加密较长的报文，可用其加密明文；RSA加密速度慢，安全性好，应用于DES 密钥的加密，可解决DES 密钥分配的问题。
目前这种RSA和DES结合的方法已成为EMAIL保密通信标准。

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十三、HTTP与HTTPS的区别

（1）HTTP(超文本传输协议)
HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如：信用卡号，密码等支付信息。

（2）HTTPS(安全套接字层超文本传输协议)
HTTPS在HTTP基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

（3）区别

• 1、HTTPS协议需要到CA申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
• 2、HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，HTTPS则是具有安全性的SSL加密传输协议。
• 3、HTTP和HTTPS使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
• 4、HTTP的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比HTTP协议安全。

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十四、HTTP1.0和HTTP1.1的区别

1、HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理

HTTP 1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求
处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

HTTP 1.1则支持持久连接Persistent Connection，并且默认使用persistent connection。在同一个TCP的连接中可以传送多个
HTTP请求和响应。多个请求和响应可以重叠，多个请求和响应可以同时进行更加多的请求头和响应头(比如HTTP1.0没有
host的字段)。

注：
HTTP 1.1的持续连接，也需要增加新的请求头来帮助实现，例如，Connection请求头的值为Keep-Alive时，客户端通知服
务器返回本次请求结果后保持连接；Connection请求头的值为close时，客户端通知服务器返回本次请求结果后关闭连接。
HTTP 1.1还提供了与身份认证、状态管理和Cache缓存等机制相关的请求头和响应头。

2、HTTP 1.1增加host字段

在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随
着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP
地址。
HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad
Request）。此外，服务器应该接受以绝对路径标记的资源请求。

3、100(Continue) Status(节约带宽)

HTTP/1.1加入了一个新的状态码100（Continue）。客户端事先发送一个只带头域的请求，如果服务器因为权限拒绝了请
求，就回送响应码401（Unauthorized）；如果服务器接收此请求就回送响应码100，客户端就可以继续发送带实体的完整
请求了。100 (Continue) 状态代码的使用，允许客户端在发request消息body之前先用request header试探一下server，看
server要不要接收request body，再决定要不要发request body。

4、HTTP/1.1中引入了Chunked transfer-coding来解决上面这个问题

发送方将消息分割成若干个任意大小的数据块，每个数据块在发送时都会附上块的长度，最后用一个零长度的块作为消息结束的标志。这种方法允许发送方只缓冲消息的一个片段，避免缓冲整个消息带来的过载。

5、HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性

当缓存对象的Age超过Expire时变为stale对象，cache不需要直接抛弃stale对象，而是与源服务器进行重新激活（revalidation）。

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十五、HTTP有哪些请求方法？

• GET：请求指定的页面信息，并返回实体主体。
• HEAD：和GET类似，只不过不返回报文主体，只返回响应首部。可用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间；
• POST：向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
• PUT：用来传输文件，要求请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置。
• DELETE：和PUT相反，按请求URI删除指定的资源。
• OPTIONS：用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。如果请求成功，会有一个Allow的头包含类似“GET,POST”这样的信息
• TRACE：让服务端将之前的请求通信返回给客户端的方法（因此客户端可以得知请求是怎么一步步到服务端的）。主要用于测试或诊断。
• CONNECT：使用 SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和 TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

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十六、GET和POST的区别？

• GET用于获取数据，POST用于提交数据。
• GET的参数长度有限制（不同的浏览器和服务器限制不同），POST没有限制。
• GET把参数包含在URL中，POST通过封装参数到请求体中发送。
• GET请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式。
• GET可以发送的参数只能是ASCII类型，POST没有限制，甚至可以传输二进制。
• GET比POST更不安全，因为参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息。
• GET刷新无害，而POST会再次提交数据。
• GET请求会被保存浏览器历史记录，可以被收藏为书签，而POST请求不能。

GET和POST本质都是TCP连接。不过GET产生一个TCP数据包；POST产生两个TCP数据包。

对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200 OK（返回数据）；

而对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200 OK（返回数据）。

注：GET参数的长度、类型均有限制。

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十七、cookie和session区别和联系？

Session原理：浏览器第一次访问服务器时，服务器会响应一个cookie给浏览器。这个cookie记录的就是sessionId，之后每次访问携带着这个sessionId，服务器里查询该sessionId，便可以识别并跟踪特定的用户了。（服务端要为特定的用户创建特定的Session，用于标识这个用户，并且跟踪用户。）

Cookie原理：第一次访问服务器，服务器响应时，要求浏览器记住一个信息。之后浏览器每次访问服务器时候，携带第一次记住的信息访问。相当于服务器识别客户端的一个通行证。Cookie不可跨域，浏览览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。Google与Baidu的域名不一样，因此Google不能操作Baidu的Cookie，换句话说Google只能操作Google的Cookie。

• Session是在服务端保存的一个数据结构，用来跟踪用户的状态，这个数据可以保存在集群、数据库、文件中。
• Cookie是客户端保存用户信息的一种机制，用来记录用户的一些信息，也是实现Session的一种方式。
• Session的运行依赖Session id，而Session id是存在Cookie中的，也就是说，如果浏览器禁用了Cookie ，同时Session也会失效（但是可以通过url重写，即在url中传递Session_id）。

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十八、网络层和传输层是如何协作的？

网络层是针对主机与主机之间的服务。而传输层针对的是不同主机进程之间的通信。传输层协议将应用进程的消息传送到网络层，但是它并不涉及消息是怎么在网络层之间传送（这部分是由网络层的路由选择完成的）。网络层真正负责将数据包从源IP地址转发到目标IP地址，而传输层负责将数据包再递交给主机中对应端口的进程。

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十九、传输层的可靠传输指的是什么？是如何实现的？

可靠传输是指：

• 传输的信道不产生差错。
• 保证传输数据的正确性，无差错、不丢失、不重复且按顺序到达。

TCP如何实现可靠传输：

• 应用数据被分割成TCP认为最适合发送的块进行传输。
• 超时重传，TCP发出一个分组后，它启动一个定时器，等接收方确认收到这个分组。如果发送方不能及时收到一个确认，将重传给接收方。
• 序号，用于检测丢失的分组和冗余的分组。
• 确认，告知对方已经正确收到的分组以及期望的下一个分组。
• 校验和，校验数据在传输过程中是否发生改变，如校验有错则丢弃分组。
• 流量控制，使用滑动窗口，发送窗口的大小由接收窗口和拥塞窗口的的大小决定（取两者中小的那个），当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。
• 拥塞控制：当网络拥塞时，减少数据的发送。

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二十、TCP序号的作用？怎么保证可靠传输的？

序号和确认号是实现可靠传输的关键。

• 序号：当前数据包的首个字节的顺序号。
• 确认号：表示下一个想要接收的字节序号，同时确认号表示对发送方的一个确认回应，表示已经正确收到确认号之前的字节了。

通信双方通过序号和确认号，来判断数据是否丢失、是否按顺序到达、是否冗余等，以此决定要不要进行重传丢失的分组或丢弃冗余的分组。换句话说，因为有了序号、确认号和重传机制，保证了数据不丢失、不重复、有序到达。

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二十一、浏览器发起HTTP请求后发生了什么？

当在浏览器输入网址www.baidu.com并敲下回车后：

• DNS域名解析，将域名www.baidu.com解析成IP地址。
• 发起TCP三次握手，建立TCP连接。浏览器以一个随机端口（1024~65535）向服务器的80端口发起TCP连接。
• TCP连接建立后，发起HTTP请求。
• 服务端响应HTTP请求，将html代码返回给浏览器。
• 浏览器解析html代码，请求html中的资源。
• 浏览器对页面进行渲染呈现给用户。
  
  （图片来源于网络，侵删）

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二十二、DNS域名解析的请求过程？

• 先在浏览器自身的DNS缓存中搜索。
• 如上述步骤未找到，浏览器搜索操作系统本身的DNS缓存。
• 如果在系统DNS缓存中未找到，则尝试读取hosts文件，寻找有没有该域名对应的IP。
• 如果hosts文件中没找到，浏览器会向本地配置的首选DNS服务器发起域名解析请求 。运营商的DNS服务器首先查找自身的缓存，若找到对应的条目且没有过期，则解析成功。如果没有找到，运营商的DNS代我们的浏览器，以根域名->顶级域名->二级域名->三级域名这样的顺序发起迭代DNS解析请求。
  
  （图片来源于网络，侵删）

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二十三、HTTP是基于TCP还是UDP的？

HTTP协议是基于TCP协议的，客户端向服务端发送一个HTTP请求时，需要先与服务端建立TCP连接（三次握手），握手成功以后才能进行数据交互。

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二十四、HTTP请求和响应的报文结构（格式）？

HTTP请求的报文格式：

• 请求行：包括请求方法、URL、HTTP协议版本号
• 请求头：若干键值对组成
• 请求空行：告诉服务器请求头的键值对已经发送完毕
• 请求主体
  
  （图片来源于网络，侵删）

HTTP响应的报文格式：

• 响应行：HTTP协议版本号、状态码、状态码描述
• 响应头：若干键值对表示
• 响应空行：标识响应头的结束
• 响应主体
  
  （图片来源于网络，侵删）

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二十五、HTTP常见的状态码？

• 1XX：信息性状态码，表示接收的请求正在处理
• 2XX：成功状态码，表示请求正常处理完毕
• 3XX：重定向状态码，表示需要进行附加操作以完成请求
• 4XX：客户端错误状态码，表示服务器无法处理请求
• 5XX：服务端错误状态码，表示服务器处理请求出错

常见的状态码有：

• 200 OK，请求被正常处理
• 301 Move Permanently，永久性重定向
• 302 Found，临时性重定向
• 400 Bad Request，请求报文中存在语法错误
• 403 Forbidden，对请求资源的访问被服务器拒绝
• 404 Not Found，在服务器上不能找到请求的资源
• 500 Internal Server Error，服务器内部错误

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