Java面试之IO专题

1、下面哪个流类属于面向字符的输入流(  )

A  BufferedWriter           B  FileInputStream          

C  ObjectInputStream          D  InputStreamReader

 答案：D，解析：Java的IO操作中有面向字节(Byte)和面向字符(Character)两种方式。

面向字节的操作为以8位为单位对二进制的数据进行操作，对数据不进行转换，这些类都是InputStream和OutputStream的子类。

面向字符的操作为以字符为单位对数据进行操作，在读的时候将二进制数据转为字符，在写的时候将字符转为二进制数据，这些类都是Reader和Writer的子类。

总结：以InputStream（输入）/OutputStream（输出）为后缀的是字节流；

          以Reader（输入）/Writer（输出）为后缀的是字符流。

 

2、新建一个流对象，下面哪个选项的代码是错误的？

A）new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));

B）new BufferedReader(new FileInputStream("a.dat"));

C）new GZIPOutputStream(new FileOutputStream("a.zip"));

D）new ObjectInputStream(new FileInputStream("a.dat"));

答案：B，解析：Reader只能用FileReader进行实例化。

 

3、要从文件"file.dat"中读出第10个字节到变量c中,下列哪个方法适合? 

A FileInputStream in=new FileInputStream("file.dat"); in.skip(9); int c=in.read();

B FileInputStream in=new FileInputStream("file.dat"); in.skip(10); int c=in.read();

C FileInputStream in=new FileInputStream("file.dat"); int c=in.read();

D RandomAccessFile in=new RandomAccessFile("file.dat"); in.skip(9); int c=in.readByte();

答案：A?D?

解析：long skip(long n)作用是跳过n个字节不读，主要用在包装流中的，因为一般流（如FileInputStream）只能顺序一个一个的读不能跳跃读，但是包装流可以用skip方法跳跃读取。那么什么是包装流呢？各种字节节点流类，它们都只具有读写字节内容的方法，以FileInputStream与FileOutputStream为例，它们只能在文件中读取或者向文件中写入字节，在实际应用中我们往往需要在文件中读取或者写入各种类型的数据，就必须先将其他类型的数据转换成字节数组后写入文件，或者从文件中读取到的字节数组转换成其他数据类型，想想都很麻烦！！因此想通过FileOutputStream将一个浮点小数写入到文件中或将一个整数写入到文件时是非常困难的。这时就需要包装类DataInputStream/DataOutputStream，它提供了往各种输入输出流对象中读入或写入各种类型的数据的方法。

DataInputStream/DataOutputStream并没有对应到任何具体的流设备，一定要给它传递一个对应具体流设备的输入或输出流对象，完成类似 DataInputStream/DataOutputStream功能的类就是一个包装类，也叫过滤流类或处理流类。它对InputOutStream/OutputStream流类进行了包装，使编程人员使用起来更方便。其中DataInputStream包装类的构造函数语法：public DataInputStream(InputStream in)。包装类也可以包装另外一个包装类。

首先BC肯定 是错的，那A正确吗？按上面的解析应该也不对，但我试了下，发现A也是正确的，与网上解析的资料有些出入，下面是我的code：

 import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class FileStreamTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub FileOutputStream out = new FileOutputStream("file.dat"); byte[] b = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; out.write(b); out.close(); FileInputStream in = new FileInputStream("file.dat"); in.skip(9); // 跳过前面的9个字节 int c = in.read(); System.out.println(c); // 输出为10 in.close(); } }

那么D呢，RandomAccessFile是IO包的类，但是其自成一派，从Object直接继承而来。可以对文件进行读取和写入。支持文件的随机访问，即可以随机读取文件中的某个位置内容，这么说RandomAccessFile肯定可以达到题目的要求，但是选项有些错误，比如RandomAccessFile的初始化是两个参数而非一个参数，采用的跳跃读取方法是skipBytes()而非skip()，即正确的写法是：

RandomAccessFile in = new RandomAccessFile("file.dat", "r"); in.skipBytes(9); int c = in.readByte();

这样也能读到第十个字节，也就是A和D都能读到第十个字节，那么到底该选哪个呢？A和D有啥不同吗？求大神解答~~~

 

4、编程输出一个目录下的所有目录及文件名称，目录之间用tab。

public class Test {

public static void main(String[] args) {
    new Test().read("D:/test", "");
}

public void read(String path, String tab) {
    File file = new File(path);
    File[] childFiles = file.listFiles();
    for (int i = 0; childFiles != null && i < childFiles.length; i++) {
        System.err.println(tab + childFiles[i].getName());
        if (childFiles[i].isDirectory()) {
            read(childFiles[i].getPath(), tab + "\t");
        }
    }
}
}

这个主要是考察IO部分知识点了。

 

5、从键盘读入10个整数，然后从大到小输出。

public class Test {

public static void main(String[] args) {
    Scanner in = new Scanner(System.in);
    // 注意这里的数组，不是int的
    Integer[] arr = new Integer[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = in.nextInt();
    }
    Arrays.sort(arr, new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        if (o1 > o2) return -1;
        if (o1 < o2) return 1;
        return 0;
    }

    });
    System.err.println(Arrays.toString(arr));
}

}

 

 

 

6、Serializable 与 Externalizable 的区别

Serializable 接口是一个序列化 Java 类的接口，以便于它们可以在网络上传输或者可以将它们的状态保存在磁盘上，是 JVM 内嵌的默认序列化方式，成本高、脆弱而且不安全。Externalizable 允许你控制整个序列化过程，指定特定的二进制格式，增加安全机制。

 

7、说出 5 条 IO 的最佳实践(答案)

　　IO 对 Java 应用的性能非常重要。理想情况下，你不应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作。下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践：

　　a）使用有缓冲区的 IO 类，而不要单独读取字节或字符。

　　b）使用 NIO 和 NIO2

　　c）在 finally 块中关闭流，或者使用 try-with-resource 语句。

　　d）使用内存映射文件获取更快的 IO。

 

8、谈谈你对NIO的理解

IO是面向流，NIO是面向缓冲 ，这里不细讲了，具体参照：Java NIO和IO的区别

Java NIO和IO之间第一个最大的区别是，IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。 Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方。此外，它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据，需要先将它缓存到一个缓冲区。 Java NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且，需确保当更多的数据读入缓冲区时，不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。

 

9、阻塞与非阻塞IO

Java IO的各种流是阻塞的。这意味着，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。 Java NIO的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道（channel）。

 

10、序列化的原理和作用

Serialization（序列化）是一种将对象以一连串的字节描述的过程；反序列化deserialization是一种将这些字节重建成一个对象的过程，主要用于HTTP或者WebService接口传输过程中对象参数的传播，具体可参看：Java序列化机制和原理

 

11、讲讲你理解的 nio和 bio 的区别是什么，谈谈 reactor 模型。

IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的 

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/23488863 

http://developer.51cto.com/art/201103/252367.htm 

http://www.jianshu.com/p/3f703d3d804c

 

12、Java I/O底层细节（注意是底层细节，而不是怎么用）

答：http://blog.csdn.net/chuntiandejiaobu10/article/details/52458804

 

13、Java中的NIO，BIO，AIO分别是什么

BIO:同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。

NIO:同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。

AIO:异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理.AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

 

14、IO和NIO区别

IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。

IO的各种流是阻塞的，NIO是非阻塞模式。

Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来“选择”通道：这些通道里已经有可以处理的输入，或者选择已准备写入的通道。这种选择机制，使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。

 

15、select、poll、epoll简单区别

NIO回顾：

• JDK10都发布了，nio你了解多少？

在Linux下它是这样子实现I/O复用模型的：

调用select/poll/epoll其中一个函数，传入多个文件描述符，如果有一个文件描述符就绪，则返回，否则阻塞直到超时。

这几个函数是有些区别的，可能有的面试官会问到这三个函数究竟有什么区别：

区别如下图：

 

两句话总结：

• select和poll都需要轮询每个文件描述符，epoll基于事件驱动，不用轮询
• select和poll每次都需要拷贝文件描述符，epoll不用
• select最大连接数受限，epoll和poll最大连接数不受限

tips:epoll在内核中的实现，用红黑树管理事件块

深入了解参考资料：

https://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html--->select、poll、epoll之间的区别总结[整理]

 

例子解释1：

select/poll情况：

• 开发在写代码，此时测试挨个问所有开发者，你写好程序了没有？要测试吗？

epoll情况：

• 开发写完代码了，告诉测试：“我写好代码了，你去测测，功能是XXX”。于是测试高高兴兴去找bug了。

 

例子解释2：

一个酒吧服务员（一个线程），前面趴了一群醉汉，突然一个吼一声“倒酒”（事件），你小跑过去给他倒一杯，然后随他去吧，突然又一个要倒酒，你又过去倒上，就这样一个服务员服务好多人，有时没人喝酒，服务员处于空闲状态，可以干点别的玩玩手机。至于epoll与select，poll的区别在于后两者的场景中醉汉不说话，你要挨个问要不要酒，没时间玩手机了。io多路复用大概就是指这几个醉汉共用一个服务员。

来源：

• https://www.zhihu.com/question/32163005/answer/55687802