Java高级工程师常见面试题(二)-Java IO

1. 讲讲IO里面的常见类,字节流、字符流、接口、实现类、方法阻塞。
            基于字节的io操作:
            
            
            基于字符的io操作:
           
            
IO常用类
文件流:FileInputStream/FileOutputStream, FileReader/FileWriter
这四个类是专门操作文件流的,用法高度相似,区别在于前面两个是操作字节流,后面两个是操作字符流。它们都会直接操作文件流,直接与OS底层交互。因此他们也被称为节点流。
注意使用这几个流的对象之后,需要关闭流对象,因为java垃圾回收器不会主动回收。不过在Java7之后,可以在 try() 括号中打开流,最后程序会自动关闭流对象,不再需要显示地close。
包装流:PrintStream/PrintWriter/Scanner
PrintStream可以封装(包装)直接与文件交互的节点流对象OutputStream, 使得编程人员可以忽略设备底层的差异,进行一致的IO操作。因此这种流也称为处理流或者包装流。
PrintWriter除了可以包装字节流OutputStream之外,还能包装字符流Writer
Scanner可以包装键盘输入,方便地将键盘输入的内容转换成我们想要的数据类型。
字符串流:StringReader/StringWriter
这两个操作的是专门操作String字符串的流,其中StringReader能从String中方便地读取数据并保存到char数组,而StringWriter则将字符串类型的数据写入到StringBuffer中(因为String不可写)。
转换流:InputStreamReader/OutputStreamReader
这两个类可以将字节流转换成字符流,被称为字节流与字符流之间的桥梁。我们经常在读取键盘输入(System.in)或网络通信的时候,需要使用这两个类
缓冲流:BufferedReader/BufferedWriter , BufferedInputStream/BufferedOutputStream
没有经过Buffered处理的IO, 意味着每一次读和写的请求都会由OS底层直接处理,这会导致非常低效的问题。
经过Buffered处理过的输入流将会从一个buffer内存区域读取数据,本地API只会在buffer空了之后才会被调用(可能一次调用会填充很多数据进buffer)。
经过Buffered处理过的输出流将会把数据写入到buffer中,本地API只会在buffer满了之后才会被调用。
BufferedReader/BufferedWriter可以将字符流(Reader)包装成缓冲流,这是最常见用的做法。
另外,BufferedReader提供一个readLine()可以方便地读取一行,而FileInputStream和FileReader只能读取一个字节或者一个字符,
因此BufferedReader也被称为行读取器
总结上面几种流的应用场景:
FileInputStream/FileOutputStream 需要逐个字节处理原始二进制流的时候使用,效率低下
FileReader/FileWriter 需要组个字符处理的时候使用
StringReader/StringWriter 需要处理字符串的时候,可以将字符串保存为字符数组
PrintStream/PrintWriter 用来包装FileOutputStream 对象,方便直接将String字符串写入文件
Scanner 用来包装System.in流,很方便地将输入的String字符串转换成需要的数据类型
InputStreamReader/OutputStreamReader , 字节和字符的转换桥梁,在网络通信或者处理键盘输入的时候用
BufferedReader/BufferedWriter , BufferedInputStream/BufferedOutputStream , 缓冲流用来包装字节流后者字符流,提升IO性能,BufferedReader还可以方便地读取一行,简化编程。
2. 讲讲NIO。
Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API(从Java 1.4开始),Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。
Java NIO: Channels and Buffers(通道和缓冲区)
标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,而NIO是基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。
Java NIO: Non-blocking IO(非阻塞IO)
Java NIO可以让你非阻塞的使用IO,例如:当线程从通道读取数据到缓冲区时,线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时,线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。
Java NIO: Selectors(选择器)
Java NIO引入了选择器的概念,选择器用于监听多个通道的事件(比如:连接打开,数据到达)。因此,单个的线程可以监听多个数据通道。
3. String 编码UTF-8 和GBK的区别?
GBK是在国家标准GB2312基础上扩容后兼容GB2312的标准(好像还不是国家标准)。GBK编码专门用来解决中文编码的,是双字节的。不论中英文都是双字节的。
UTF-8 编码是用以解决国际上字符的一种多字节编码,它对英文使用8位(即一个字节),中文使用24位(三个字节)来编码。对于英文字符较多的论坛则用UTF-8 节省空间。另外,如果是外国人访问你的GBK网页,需要下载中文语言包支持。访问UTF-8编码的网页则不出现这问题。可以直接访问。
GBK包含全部中文字符;UTF-8则包含全世界所有国家需要用到的字符。
经常有人问网页编写UTF-8和GBK哪个编码好,根据个人需要,如果你主要做中文程序的开发,客户也主要是中国人的话就用GBK吧,因为UTF-8编码的中文使用了三个字节,用GBK节省了空间。
如果做英文网站开发,还是用utf-8吧,因为utf-8中英文只占一个字节。GBK中英文也是两个字节的,并且国外客户访问GBK要下载语言包。
如果你的网站是中文的,但国外用户也不少,最好也用UTF-8的吧。
UTF-8编码的文字可以在各国各种支持UTF8字符集的浏览器上显示。
比如,如果是UTF8编码,则在外国人的英文IE上也能显示中文,而无需他们下载IE的中文语言支持包。 所以,对于英文比较多的论坛 ,使用GBK则每个字符占用2个字节,而使用UTF-8英文却只占一个字节。
UTF8是国际编码,它的通用性比较好,外国人也可以浏览论坛,GBK是国家编码,通用性比UTF8差,不过UTF8占用的数据库比GBK大。
4. 什么时候使用字节流、什么时候使用字符流?
字符流处理的单元为2个字节的Unicode字符,操作字符、字符数组或字符串,
字节流处理单元为1个字节,操作字节和字节数组。
所以字符流是由Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的,
所以它对多国语言支持性比较好!
如果是音频文件、图片、歌曲,就用字节流好点,
如果是关系到中文(文本)的,用字符流好点

所有文件的储存是都是字节(byte)的储存,在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节,再储存这些字节到磁盘。在读取文件(特别是文本文件)时,也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列
字节流可用于任何类型的对象,包括二进制对象,而字符流只能处理字符或者字符串;
字节流提供了处理任何类型的IO操作的功能,但它不能直接处理Unicode字符,而字符流就可以。
两者区别:
一.字节流在操作时不会用到缓冲区(内存),是直接对文件本身进行操作的。而字符流在操作时使用了缓冲区,通过缓冲区再操作文件。
二.在硬盘上的所有文件都是以字节形式存在的(图片,声音,视频),而字符值在内存中才会形成。
5. 递归读取文件夹下的文件,代码怎么实现
递归算法是一种直接或间接地调用自身的算法。
栈 主要是用来存放栈帧的,每执行一个方法就会出现压栈操作,所以采用递归的时候产生的栈帧比较多,递归就会影响到内存,非常消耗内存,而使用for循环就执行了一个方法,压入栈帧一次,只存在一个栈帧,所以比较节省内存。

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