java面试题基础第七天

一、java面试题第七天

1.throw和throws的区别？

throw：用于抛出一个异常对象
throws：写在方法体上面，将方法体里面的异常，抛给上层

2. 通过故事讲清楚NIO

下面通过一个例子来讲解下。

假设某银行只有10个职员。该银行的业务流程分为以下4个步骤：

1）顾客填申请表（5分钟）；

2）职员审核（1分钟）；

3）职员叫保安去金库取钱（3分钟）；

4）职员打印票据，并将钱和票据返回给顾客（1分钟）。

下面我们看看银行不同的工作方式对其工作效率到底有何影响。

首先是BIO方式。

每来一个顾客，马上由一位职员来接待处理，并且这个职员需要负责以上4个完整流程。当超过10个顾客时，剩余的顾客需要排队等候。

一个职员处理一个顾客需要10分钟（5+1+3+1）时间。一个小时（60分钟）能处理6个顾客，一共10个职员，那就是只能处理60个顾客。

可以看到银行职员的工作状态并不饱和，比如在第1步，其实是处于等待中。

这种工作其实就是BIO，每次来一个请求（顾客），就分配到线程池中由一个线程（职员）处理，如果超出了线程池的最大上限（10个），就扔到队列等待。

那么如何提高银行的吞吐量呢？

思路就是：分而治之，将任务拆分开来，由专门的人负责专门的任务。

具体来讲，银行专门指派一名职员A，A的工作就是每当有顾客到银行，他就递上表格让顾客填写。每当有顾客填好表后，A就将其随机指派给剩余的9名职员完成后续步骤。

这种方式下，假设顾客非常多，职员A的工作处于饱和中，他不断的将填好表的顾客带到柜台处理。

柜台一个职员5分钟能处理完一个顾客，一个小时9名职员能处理：9*（60/5）=108。

可见工作方式的转变能带来效率的极大提升。

这种工作方式其实就NIO的思路。

下图是非常经典的NIO说明图，mainReactor线程负责监听server socket，接收新连接，并将建立的socket分派给subReactor

subReactor可以是一个线程，也可以是线程池，负责多路分离已连接的socket，读写网络数据。这里的读写网络数据可类比顾客填表这一耗时动作，对具体的业务处理功能，其扔给worker线程池完成

可以看到典型NIO有三类线程，分别是mainReactor线程、subReactor线程、work线程。

不同的线程干专业的事情，最终每个线程都没空着，系统的吞吐量自然就上去了。

请添加图片描述

那这个流程还有没有什么可以提高的地方呢？

可以看到，在这个业务流程里边第3个步骤，职员叫保安去金库取钱（3分钟）。这3分钟柜台职员是在等待中度过的，可以把这3分钟利用起来。

还是分而治之的思路，指派1个职员B来专门负责第3步骤。

每当柜台员工完成第2步时，就通知职员B来负责与保安沟通取钱。这时候柜台员工可以继续处理下一个顾客。

当职员B拿到钱之后，通知顾客钱已经到柜台了，让顾客重新排队处理，当柜台职员再次服务该顾客时，发现该顾客前3步已经完成，直接执行第4步即可。

在当今web服务中，经常需要通过RPC或者Http等方式调用第三方服务，这里对应的就是第3步，如果这步耗时较长，通过异步方式将能极大降低资源使用率。

NIO+异步的方式能让少量的线程做大量的事情。这适用于很多应用场景，比如代理服务、api服务、长连接服务等等。这些应用如果用同步方式将耗费大量机器资源。

不过虽然NIO+异步能提高系统吞吐量，但其并不能让一个请求的等待时间下降，相反可能会增加等待时间。

最后，NIO基本思想总结起来就是：分而治之，将任务拆分开来，由专门的人负责专门的任务

3.BIO/NIO/AIO的区别？

**同步阻塞IO(BIO) **:

BIO是最早的一种I/O模型，它的特点是使用阻塞I/O方式。当应用程序通过socket等API发送或接收数据时，线程会被阻塞，直到数据被读取或写入完毕。

同步非阻塞IO（NIO Non-Blocking I/O）

NIO是Java 1.4引入的新I/O模型，与BIO模型相比，它使用了非阻塞的I/O方式，并提供了更多的选择器、通道等操作。当数据准备完毕时，线程才会去读取或者写入数据

异步非阻塞IO（Asynchronous I/O）

AIO是Java 1.7提供的新I/O模型，它与NIO不同，使用了异步I/O方式，与I/O操作相关的线程会在完成操作后通知应用程序。

4.守护线程是什么？

守护线程也称之为后台线程，守护线程的主要作用于为其他线程提供服务，当守护线程守护的主线程结束后，守护线程也将结束，比如，文件下载时，一条主线程实现文件拷贝，另一条子线程用于计算下载进度，该条子线程主要为下载线程提供服务，因此计算下载进度的线程可以定义为守护线程；只需要调用Thread类提供的setDaemon()方法即可实现,java中要将其他线程设置为守护线程。