IO流
Java IO 流了解吗？
IO 即 Input/Output，输入和输出。数据输入到计算机内存的过程即输入，反之输出到外部存储（比如数据库，文件，远程主机）的过程即输出。数据传输过程类似于水流，因此称为 IO 流。IO 流在 Java 中分为输入流和输出流，而根据数据的处理方式又分为字节流和字符流。
Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。
InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。
I/O 流为什么要分为字节流和字符流呢?
问题本质想问：不管是文件读写还是网络发送接收，信息的最小存储单元都是字节，那为什么 I/O 流操作要分为字节流操作和字符流操作呢？
主要有两点原因：
- 字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的，这个过程还算是比较耗时；
- 如果不知道编码类型的话，使用字节流的过程中很容易出现乱码问题。
Java IO流 中的设计模式有哪些？
设计模式详细请查看：设计模式概述
- 装饰者模式
IO流中的包装类使用到了装饰者模式。BufferedInputStream，BufferedOutputStream，BufferedReader，BufferedWriter。
我们以BufferedWriter举例来说明，先看看如何使用BufferedWriter
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建BufferedWriter对象
//创建FileWriter对象
FileWriter fw = new FileWriter("C:\\Users\\Seven\\Desktop\\a.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
//写数据
bw.write("hello Buffered");
bw.close();
}
}
看它们的结构：
BufferedWriter使用装饰者模式对Writer子实现类进行了增强，添加了缓冲区，提高了写数据的效率
- 适配器模式
Reader（字符流）、InputStream（字节流）的适配使用的是InputStreamReader。
InputStreamReader继承自java.io包中的Reader，对他中的抽象的未实现的方法给出实现。如：
public int read() throws IOException {
return sd.read();
}
public int read(char cbuf[], int offset, int length) throws IOException {
return sd.read(cbuf, offset, length);
}
如上代码中的sd（StreamDecoder类对象），在Sun的JDK实现中，实际的方法实现是对sun.nio.cs.StreamDecoder类的同名方法的调用封装。类结构图如下：
从上图可以看出：
- InputStreamReader是对同样实现了Reader的StreamDecoder的封装。
- StreamDecoder不是Java SE API中的内容，是Sun JDK给出的自身实现。但我们知道他们对构造方法中的字节流类（InputStream）进行封装，并通过该类进行了字节流和字符流之间的解码转换。
从表层来看，InputStreamReader做了InputStream字节流类到Reader字符流之间的转换。而从如上Sun JDK中的实现类关系结构中可以看出，是StreamDecoder的设计实现在实际上采用了适配器模式。
- 工厂模式
工厂模式用于创建对象，NIO 中大量用到了工厂模式，比如 Files 类的 newInputStream 方法用于创建 InputStream 对象（静态工厂）、 Paths 类的 get 方法创建 Path 对象（静态工厂）、ZipFileSystem 类（sun.nio包下的类，属于 java.nio 相关的一些内部实现）的 getPath 的方法创建 Path 对象（简单工厂）。
InputStream is = Files.newInputStream(Paths.get(generatorLogoPath))
- 观察者模式
NIO 中的文件目录监听服务使用到了观察者模式。
NIO 中的文件目录监听服务基于 WatchService 接口和 Watchable 接口。WatchService 属于观察者，Watchable 属于被观察者。
网络编程
同步和异步的区别？
同步：发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。
异步：在调用发出后，被调用者返回结果之后会通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。
阻塞和非阻塞的区别？
阻塞和非阻塞关注的是线程的状态。
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会恢复运行。
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。
举个例子，理解下同步、阻塞、异步、非阻塞的区别：
同步就是烧开水，要自己来看开没开；异步就是水开了，然后水壶响了通知你水开了（回调通知）。阻塞是烧开水的过程中，你不能干其他事情，必须在旁边等着；非阻塞是烧开水的过程里可以干其他事情。
Java中常见的3种IO模型? BIO/NIO/AIO的区别？
同步阻塞IO(Blocking I/O) : 用户进程发起一个IO操作以后，必须等待IO操作的真正完成后，才能继续运行。
同步非阻塞IO (Non-blocking/New I/O): 客户端与服务器通过Channel连接，采用多路复用器轮询注册的Channel。提高吞吐量和可靠性。用户进程发起一个IO操作以后，可做其它事情，但用户进程需要轮询IO操作是否完成，这样造成不必要的CPU资源浪费。Java 中的 NIO 可以看作是 I/O 多路复用模型。
异步非阻塞IO(Asynchronous I/O): 非阻塞异步通信模式，NIO的升级版，采用异步通道实现异步通信，其read和write方法均是异步方法。用户进程发起一个IO操作，然后立即返回，等IO操作真正的完成以后，应用程序会得到IO操作完成的通知。类似Future模式。