Java EE知识储备（七）

Java EE知识储备（七）

参考文献：

[1]谢希仁.计算机网络（第六版） [M].北京：电子工业出版社，2013.6

[2] 汤小丹 梁红兵 哲凤屏 汤子瀛.计算机操作系统（第四版） [M].陕西：西安电子科技大学出版社，2014；

目录：

1、类方法与实例方法：

2、分页存储管理方式：

3、Spring依赖注入的三种形式：

4、补码计算：

5、单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统：

6、Oracle数据库防止数据的丢失：

7、系统抖动：

8、智力题：

9、TCP三次握手：

10、面向对象的五大基本原则：

 

1、类方法与实例方法：

答：（1）类方法：static的方法，类方法可以通过类名.方法名进行调用

实例方法：必须new一个这个类的实例，通过实例调用。

（2）当父类的类方法定义为private时，对子类是不可见的，子类无法直接调用。

（3）子类具体的实例方法对父类是不可见的，无法直接调用，只能通过创建子类的一个实例对象，再进行调用。

（4）实例方法可以直接调用本类的实例方法。

 

2、分页存储管理方式：

答：（1）每个进程被分配一个地址空间（虚拟地址空间），进程中的程序使用的地址就是这个地址空间的地址，而实际进行的内存读写的是内存条的物理地址，在程序进行内存读写时，有一个称为内存管理单元的硬件(MMU)将虚拟地址映射到物理地址进行读写。

（2）分页存储管理时，每个进程拥有一张页表，但只要执行进程的页表驻留在内存中，其他进程的页表不必驻留在内存中。

（3）分页存储管理：将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域，成为“页”或“页面”。典型的页面大小时1KB。同时，将内存空间分为若干个物理块或页框，页和块的大小相同。这样可将用户程序的任一页放入任一物理块中，实现了离散分配。

（4）例题：在请求分页存储管理方案中，若某用户空间为16个页面，页长1KB，现有页表如下，则逻辑地址102B（H）所对应的物理地址为_________

页号 0 1 2 3 4

块号 1 5 3 7 2

解答：物理地址 = 内存块号 + 页内偏移

逻辑地址 = 页号 + 页内偏移

用户空间为16个页面，所以页号部分占四位；页长1KB，所以页内地址占十位。

102B（H，十六进制）= 0001 0000 0010 1011（B，二进制）

后十位0000101000为页内地址，

后十位的前面四位为页号部分0100（B） = 4（D），查表知对应的块号为2（D） = 0010(d)，所以对应的物理地址为0000 1000 0010 1011（B） = 082B

答案：082B

 

3、Spring依赖注入的三种形式：

答：（1）接口注入：在一个接口中定义要注入的信息，并通过接口完成注入。

（2）Setter方法注入（设值注入）：通过类的setter方法完成依赖关系的设置。

（3）构造方法注入：

public class UserRegister {

    private UserDao userDao =null;//由容器通过构造函数注入的实例对象

    publicUserRegister(UserDao userDao){

        this.userDao =userDao;

    }

    //业务方法

}

通过构造子注入，意味着我们可以在构造函数中决定依赖关系的注入顺序，对于一个大量依赖外部服务的组件而言，依赖关系的获得顺序可能非常重要，比如某个依赖关系注入的先决条件是组件的UserDao及相关资源已经被设定。

（4）在没有设值注入的情况下才会根据配置文件中的构造注入，一旦有设值注入，则构造注入失效。

 

4、变量a是一个64位有符号的整数，初始值用16进制表示为：0Xf000000000000000；

变量b是一个64位有符号的整数，初始值用16进制表示为：0x7FFFFFFFFFFFFFFF。

则a-b的结果用10进制表示为多少？

答：（1）原码是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号位，其余位表示值。

（2）正数的反码是其本身。负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余按位取反。

（3）正数的补码是其本身。负数的补码是在原码的基础上，符号位不变，其余按位取反，最后加1。

（4）计算机进行符号运算时，会以补码表示，符号位和数字位会一起参与运算。

a-b实际转换为[a-b]补=[a]补+[-b]补

a为1111（后面60个0），1开头，所以为一个负数；补码为1001（后面60个0）

b为0111（后面60个1），0开头，所以为一个正数；补码为其本身。

-b为1111（后面60个1），补码为1000（后面59个0，最后有个1）

所以1001（后面60个0） + 1000（后面59个0.最后有个1） = 0001（后面59个0，最后有个1），发生了溢出，比如采用双高位判别法处理溢出，则补码1001（后面59个0，最后有个1）转换为原码为1110（后面60个1），即-（7 *2的60次方+1）=-（2的62次方+2的61次方+2的60次方 +  1）

答案：-(2^62+2^61+2^60+1)

 

5、单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统：

答：（1）单道批处理系统：

系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业，称为单道批处理系统（simple batch system）。

批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量

特征：自动性、顺序性、单道性

主要问题：

①CPU和I/O设备使用忙闲不均（取决于当前作业的特性）。

②对计算为主的作业，外设空闲

③对I/O为主的作业，CPU空闲；

（2）多道批处理系统：

多道：内存中同时存放几个作业；

宏观上并行运行：都处于运行状态，但都未运行完；

微观上串行运行：各作业交替使用CPU；

特征：多道性、无序性、调度性（作业调度、进程调度）

优点：

①资源利用率高：CPU和内存利用率较高；

②作业吞吐量大：单位时间内完成的工作总量大；

主要问题：

①用户交互性差：整个作业完成后或中间出错时，才与用户交互，不利于调试和修改

②作业平均周转时间长：短作业的周转时间显著增长；

（3）分时系统：

指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算机。

分时的目的：多个程序分时共享硬件和软件资源(即：多任务)。多个用户分享使用同一台计算机(即：多用户) 。

分时的定义：把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片（time slice），每个用户依次轮流使用时间片。

特征：

多路性：多个用户同时工作。

独立性：各用户独立操作，互不干扰。

及时性：响应时间快。

交互性：系统能及时对用户的操作进行响应，显著提高调试和修改程序的效率：缩短了周转时间。

（4）实时系统：

将时间作为关键参数，系统能及时响应外部事件的请求，在规定时间内对所接收到的某些信号做出“及时”或“实时”的反应，并控制所有实时任务协调一致的运行。

 

6、Oracle数据库防止数据的丢失：

答：（1）Oracle要将填满的在线日志文件组归档时,则要建立归档日志(archived redo log)。

（2）作用： 数据库后备以及在线和归档日志文件，在操作系统和磁盘故障中可保证全部提交的事物可被恢复。在数据库打开和正常系统使用下，如果归档日志是永久保存，在线后备可以进行和使用。

（3）数据库可运行在两种不同方式下： NOARCHIVELOG方式或ARCHIVELOG 方式。

如果数据库在NOARCHIVELOG方式下使用，不能进行在线日志的归档。

如果数据库在ARCHIVELOG方式下运行，可实施在线日志的归档。

（4）要采用物理备份，则设置Oracle数据库为automatic archivelog mode。

 

7、系统抖动：

答：（1）同时在系统中运行的进程太多，由此分配给每一个进程的物理块太少，不能满足进程正常运行的基本要求，致使每个进程在运行时，频繁地出现缺页，必须请求系统将所缺之页调入内存。这会使得在系统中排队等待页面调入/调出的进程数目增加。显然，对磁盘的有效访问时间也随之急剧增加，造成每个进程的大部分时间都用于页面的换进/换出，而几乎不能再去做任何有效的工作，从而导致发生处理机的利用率急剧下降并趋于0的情况，称此时的进程是处于“抖动”状态。

（2）页式、段氏、段页式存储分配方法都可能使系统抖动。

 

8、用一个等臂天平来称物体的质量，如果要称的物体质量范围在1到40克(整数)，问最少需要几块砝码可以完成这项物体质量的称量?

答：即至少用几块砝码可以表示出1-40的任意一个数。

平衡三进制（对称三进制），以3为基数，以-1，0，1为基本数码的三进制计数体系。

40可以用1111来表示，1 * 3^0 + 1 * 3^1 + 1 * 3^2 + 1 * 3^3 = 40，所以最少需要四块砝码进行称量，即1,3,9,27这四块砝码。

 

9、TCP三次握手：

答：（1）SYN：

在连接建立时用来同步序号。SYN=1表示这是一个连接请求或连接请求报文。当SYN=1且ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使得SYN=1且ACK=1。

TCP规定，SYN=1的报文段不能携带数据，但要消耗掉一个序号。

（2）ACK：

确认号。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但如果不携带数据则不消耗序号。只有ACK=1时确认号字段才有效，也规定连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置1。

（3）TCB：

传输控制块（Transmission Control Block），存储每一个连接中的一些重要信息，比如TCP连接表，到发送和接收缓存的指针，到重传队列的指针，当前的发送和接收序号等等。

（4）序号：

TCP是面向字节流的，在一个TCP连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号。整个要传送的字节流的初始序号必须在连接建立时设置。

（5）三次握手流程：

服务器进程首先创建传输控制块TCB，准备接受客户进程的连接请求。然后服务器就处于LISTEN状态，等待客户的连接请求。如有，即作出响应。

①客户进程首先创建传输控制块TCB，向服务器发出连接请求报文段，这时首部的同步位SYN=1，同时选择一个初始序号seq=x。这时，客户进程进入SYN-SENT（同步已发送）状态；

②服务器收到连接请求报文段后，如同意建立连接，则向A发送确认。在确认报文段中把SYN位和ACK位都置1，确认号是ack=x+1，同时也为自己选择一个初始序号seq=y。这时，服务器进程进入SYN-RCVD（同步收到）状态；

③客户进程收到服务器的确认后，再向服务器给出确认。确认报文段的ACK置1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1。这时，TCP连接已经建立，客户进程进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。当服务器收到客户进程的确认后，也进入ESTABLISHED状态。

图9.1 TCP的三次握手过程

（6）要进行第三次握手的原因：

防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务器，因而产生错误。

 

10、面向对象的五大基本原则：

答：记忆：按照五原则的开头：Solid

（1）单一职责原则（SRP，Single-Responsibility Principle）：一个类应该仅有一个引起它变化的原因。

（2）开放封闭原则（OCP，Open-Closed Principle）：对扩展开放，对修改封闭。

（3）里式替换原则（LSP，Liskov-Substituion Principle）：子类可以替换父类并且出现在父类能够出现的任何地方。

（4）接口隔离原则（ISP，Interface-Segregation Principle）：使用多个专门的接口比使用单个接口会好得多。

（5）依赖倒置原则（DIP，Dependency-Inversion Principle）：高层模块不再依赖底层模块，二者都依赖于抽象；抽象不依赖于具体，具体依赖于抽象。