java八股文

1. 通过jdk可以编写java程序

   JDK、JRE、JVM有什么区别

   • JDK: Java Development Kit 针对Java程序员的产品
   • JRE:Java Runtime Environment是运行Java的环境集合
   • JM:Java虚拟机用于运行Java字节码文件，跨平台的核心

2. 

3. 输出：d1==d2 因为：浮点数在电脑里保存是按 科学计数法，值保存小数点后7位 解决方法：java bigdecimal类

4. 生成30-100的随机整数

   public Integer randomInt1() {
       int max = 100;
       int min = 30;
       int re = new Random().nextInt(max-min) + min;
       return re;
   }
   public Integer randomInt2() {
       int max = 100;
       int min = 30;
       int re = (int)(Math.random() * (max-min)) + min;
       return re;
   }
   

5. 列出1-1000的质数

   public static void main(String[] args) {
       for (int i = 2; i <= 1000; i++) {
           boolean flag = true;
           for (int j = 2; j < i; j++) {
               if (i % j == 0) {
                   flag = false;
                   break;
               }
           }
           if (flag) {
               System.out.println(i);
           }
       }
   }
   

6. 面向对象三大特征：分装、继承、多态

   封装：eg 接口

   封装的好处：

   0. 实现专业的分工
   1. 减少代码耦合
   2. 可以自由修改类的内部结构

   继承：java类不支持多继承，接口支持

7. 静态对象和实例变量的区别

• 静态变量在程序的整个生命周期内存在，直到程序结束或静态变量被显式销毁。
• 实例变量和静态变量存放在堆，静态变量存放在堆的永久生成区域中

8. 执行顺序 代码块
   • 1静态优先
   • 2父类优先
   • 3非静态块 优先于构造函数

9. java的异常体系

10. 字符串比较

t t f t f 因为s5是运行时才会确定，所以不s4==s5 s6存放在堆， 不在常量池

11. String Stringbuffer stringbuilder

string存放在常量池

stringbuilder stingbuffer

12. List与Set

13. List排序 Collections.sort()

14. TreeSet排序

• 自然排序

自然排序要求TreeSet集合中存储的元素所在的类必须实现Comparable接口，并重写comoareTo()方法，然后TreeSet集合就会对该类型使用compareTo()方法进行比较

this 在 o 前，为升序排列；

• 自定义排序

15. Object类 hashCode()和equals() 的区别

先hashcode比较，在equals比较

16. Java IO中的几种流

每个表的 第一行 代表顶层父类，下面几个才能使用

InputStreamReader 将输入字节流转换为输入字符流 17. 复制文件到指定文件夹

计算机网络

1. 为什么分层：

通信是一个大问题，需要分成一个一个小问题 进行解决 分层设计：不同层实现不同功能

2. 怎么分层

3.分层结构

4. 概念总结

5. 计算机网络分层结构

• OSI 7层（不适合市场）

应用层：用户与网络的界面；

• TCP/IP 4层

计算机网络（一）

6. TCP、UDP、IP分别属于什么层

各层数据结构：

7. 网络中传输层的作用和包含的协议

8. HTTP1.0 1.1 2.0 区别

9. HTTP头-- keep-alive

HTTP2.0

10. HTTP报文详解

• HTTP常用请求方法与使用场景

请求方法：HTTP请求的本质是对服务器资源进行操作的过程（增删改查＋系统功能），通过定义不同方法实现不同操作是清晰并且是必要的。

• GET：最常用的方法，常用于请求服务器发送某个资源

• HEAD：和GET类似，但服务器在响应中只返回首部

• DELETE：请求服务器删除请求 URL 所指定的资源

• 常见状态码

• 200: OK请求没问题，实体的主体部分包含了所请求的资源

• 204: No Content的主体部分 响应报文中包含若干首部和一个状态行，但没有实体

• 304: Not Modified回任何资源 所请求的资源未修改，服务器返回此状态码时，不会返

• 400:Bad Request客户端请求的语法错误，服务器无法理解

• 401:Unauthorized 请求客户端在获取对资源的访问权之前，对自己进行认证

• 403:Forbidden 请求被服务器拒绝了

• 404: Not Found 用于说明服务器无法找到所请求的 URL

• 500:Internal Server Error 服务器内部错误，无法完成请求

• 502:Bad Gateway 作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应 503 服务器宕机；504 网关超时；

11. 对称加密与非对称加密

密钥：分为对称和非对称

对称加密：密钥a=密钥b

非对称加密：密钥a!=密钥b（公钥加密，私钥解密）

12. Hash---不能算 加密算法 MD5属于Hash算法

13. TLS技术--HTTPS加密认证的过程

TSL重点是 通过非对称加密算法 生成 对称加密算法的过程

在SSL更新到3.0时，IETF对SSL3.0进行了标准化，并添加了少数机制，标准化后的IETF更名为TLS1.0(Transport Layer Security 安全传输层协议)，可以说TLS就是SSL的新版本3.1。也可以将TLS看作SSL的升级版 ---------具体实现--------- 双方拥有随机数123，并且随机数3是通过非对称加密传输给服务器的

14. DNS服务--域名系统的工作流程 域名分级所以 域名服务器也会分级

15. DNS安全---DNS攻击

现象： 攻击手段：

• DNS劫持：黑客攻击劫持地方运营商的DNS服务器
  • 可以通过配置本地获得DNS服务器地址 避免
• DNS欺骗：冒充权威服务器
• DDoS攻击

防范手段： 采用更严格的访问控制；部署零信任方案；检查/验证DNS记录；接入高防服务

计算机网络（二）

16. TCP与UDP协议 UDP校验和：判断数据传输过程中是否出错

UDP与TCP协议：头部复杂度不同 17. TCP连接建立

• TCP为什么需要建立三次握手：因为TCP协议提供的是可靠的有连接服务
• 三次握手异常情况： 第一次握手报文丢失，当主动方认为第一次握手报文丢失 会再发第二次 所以需要第三次握手的确认，选择忽视丢弃4️⃣

18. TCP四次挥手 第二次挥手报文和关闭等待阶段的发送的报文，会是之前没有发送完数据的报文；数据发送完 才会发送第三次挥手报文

TIME-WAIT时间设置为2倍MSL的时间

19. TCP的可靠传输--滑动窗口

• 先是停止等待协议（单个发送、确认、超时重发）
• 滑动窗口，累计确认
• 停止等待协议+累计确认+滑动窗口 达到更好的效果 利用带宽

20. TCP拥塞避免算法

• 网络拥塞往往由很多种因素引起，它并不是一个单点问题

• 拥塞避免是 全局角度的问题

• 拥塞避免的目的：防止过多数据注入到网络，避免网络中的路由器或链路过载

• 慢开始与拥塞避免：cwnd的增长趋势-称为慢开始 cwnd的增长趋势-称为慢开始（1，2，4，8） cwn到达门限值后，执行拥塞避免算法；新的门限制=发生超时时的cwnd/2

• 快重传与快恢复 快恢复： 没有慢开始过程，直接拥塞避免的过程

21. TCP粘包原理 22. TCP协议安全性

• 防范手段还有 防火墙

23. VPN-虚拟专用网技术

• VPN使用场景：公司内网、校园网、工业专用网 专用IP地址--即，内网IP地址 IPSec、PPTP、L2TP协议 保证隧道传输安全

总结：VPN工作原理（虚拟隧道、专用IP地址、协议，VPN工作在网络层）

操作系统

操作系统（一）

1. 操作系统的进程

2. 进程状态模型--同步 异步 阻塞 非阻塞

• 五状态模型：创建、就绪、终止、阻塞、运行

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资源：磁盘 网卡等

---

进程调度是分配CPU资源

阻塞、非阻塞、同步、异步

阻塞状态：进程有等待，同步； 非阻塞状态：进程一直在运行，异步；

3. 操作系统线程 进程的线程共享进程资源，线程本身不拥有资源的

多线程并不能提高运行速度，但可以提高运行效率，让CPU的使用率更高; 线程是CPU调度和分配的基本单位

4. 用户态与内核态

简单来说内核态就是操作系统运行线程，用户态就是线程执行用户自己的程序。

内核态： 也叫内核空间，是内核进程/线程所在的区域。主要负责运行系统、硬件交互。

用户态： 也叫用户空间，是用户进程/线程所在的区域。主要用于执行用户程序。

• 操作系统资源管理
  • 处理器资源；IO资源；存储器资源；文件资源

在CPU的所有指令中，有一些指令是非常危险的，如果错用，将导致整个系统崩溃。比如：清内存、设置时钟等。如果所有的程序都能使用这些指令，那么你的系统一天死机N回就不足为奇了。 所以，CPU将指令分为特权指令和非特权指令，对于那些危险的指令，只允许操作系统及其相关模块使用，普通的应用程序只能使用那些不会造成灾难的指令。 如此设计的本质意义是进行权限保护。

5. 程序运行类型分析

• 计算密集型（可以通过多线程提升资源利用率和减少时间）
• IO密集型（可以通过提高存储器读写速度 减少时间）

6. 协程是什么？为什么需要协程 上下文切换：会涉及用户态内核态的转换

协程：微线程、纤程、协作式线程

协程：只运行在用户态，内核无法感知，多个协程对应一个内核态的进程；协程由用户自行调度，内核无法感知。

• 协程 通过相互让步 实现协作式线程

协程的优缺点

• 调度、切换、管理更加轻量
• 内核无法感知协程的存在
• 可以减少上下文切换的成本，因为协程本身切换在用户态完成的
• 协程无法发挥CPU的多核优势
• 协程主要运用在多IO场景（网络IO）

调度管理总结：程序(program)只能有一个进程，一个进程就是一个程序。 有人说，我打开一个程序，比如chrome，有十多个进程呢，这是咋回事。那就是十多个程序，操作系统给他们分配了彼此独立的内存，相互执行不受彼此约束，分配同样时间的CPU。对于用户而言，他们是一个整体，我们通常称之为应用程序（application)。 对于计算机而言，一个进程就是一个程序，多个进程（比如一个浏览器的多个进程）对计算机而言就是多个不同的程序，它不会把它们理解为一个完整的“程序”。

所以正确的结论是：一个程序(program)就是一个正在执行的进程，而每个进程，可以是单线程的，也可以是多线程的。一个应用程序（application）通常由多个程序组成。

操作系统（二）

7. 缓存的作用——存储器的层次结构

• 缓存
• 主存
• 辅存

局部性原理：是指CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。 两个层次都运用了局部性原理

系统设计中缓存（如，redis）的作用：

8. 虚拟内存

背景： 概念：

• 逻辑地址空间---物理地址空间

虚拟内存运行概述： 高速缓存置换时机： 主存页面存置换时机： 总结： 9. 缺页中断——操作系统内存管理

• 内存管理：页式、段式、段页式

Linux页面大小一般为 4k

多级页表

页式存储缺点：有一段联系的逻辑分布在多个页面中，将大大降低执行效率

缺页中断： 在系统调用时就会进行进程切换

10. LRU算法——页面置换算法

• 页面替换的时机：高速缓存替换的时机、主存页面的替换时机
• 实现页面替换的数据结构是 双向链表

缓存置换算法：先进先出算法FIFO、最近最少使用算法LRU、最不经常使用算法LFU

11. 软链接与硬链接——Linux ext4文件系统

• 常见的文件系统：win（FAT、NTFS），linux（ext2/3/4）

FAT文件系统：使用一张表保存盘块的信息

12. 服务器部署的RAID——磁盘冗余阵列

• RAID分级方案
• RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10