Java基础部分(Java异常与Java IO/NIO)

Posted 2022-02-06 Panda_Java

Java基础部分

• 1.异常
• • 1.1 什么是异常
  • 1.2异常体系结构
  • 1.3 java异常处理机制，如何处理异常
  • 1.4 怎么自定义异常
• 2. 接口与抽象类的区别
• 3. Java IO （含IO多路复用）
• • 3.1 字节流、字符流
  • 3. 2 IO多路复用
  • 3.2.1. select函数
  • 3.2.2. poll函数
  • 3.2.3. epoll函数
  • 3.2.4 selcet 与 epoll区别

1.异常

1.1 什么是异常

1.2异常体系结构

1.3 java异常处理机制，如何处理异常

1.4 怎么自定义异常

原文链接：https://blog.csdn.net/strivenoend/article/details/116487275
链接: 参考链接.
链接: java入门学习路径.

2. 接口与抽象类的区别

链接: 接口与抽象类.

3. Java IO （含IO多路复用）

3.1 字节流、字符流

字节流继承于InputStream和OutputStream
字符流继承于InputStreamReader和OutputStreamWriter
文件类 FileInputStream 和 FileOutputStream

3. 2 IO多路复用

3.2.1. select函数

1. 可监听的文件描述符的个数说受限的。bitmap 1024位（内核规定的）
2. 客户端操作服务器时就会产⽣这三种⽂件描述符(简称fd)：writefds(写)、readfds(读)、和 exceptfds(异常)。select会阻塞住监视3类⽂件描述符，等有数据、可读、可写、出异常 或超 时、就会返回；返回后通过遍历fdset整个数组来找到就绪的描述符fd，然后进⾏对应的IO操 作。
3. 优点： ⼏乎在所有的平台上⽀持，跨平台⽀持性好
4. 缺点： 由于是采⽤轮询⽅式全盘扫描，会随着⽂件描述符FD数量增多⽽性能下降。 每次调⽤ select()，需要把 fd 集合从⽤户态拷⻉到内核态，并进⾏遍历(消息传递都是从 内核到⽤户空间) 默认单个进程打开的FD有限制是1024个，可修改宏定义，但是效率仍然慢。

3.2.2. poll函数

基本原理与select⼀致，只是没有最⼤⽂件描述符限制，因为采⽤的是链表存储fd。

3.2.3. epoll函数

epoll之所以⾼性能是得益于它的三个函数

1. epoll_create()系统启动时，在Linux内核⾥⾯申请⼀个B+树结构⽂件系统，返回 epoll对象，也是⼀个fd。
2. epoll_ctl() 每新建⼀个连接，都通过该函数操作epoll对 象，在这个对象⾥⾯修改添加 删除对应的链接fd, 绑定⼀个callback函数。
3. epoll_wait() 轮训所有的callback集合（就绪的数据），并完成对应的IO操作
   优点： 没fd这个限制，所⽀持的FD上限是操作系统的最⼤⽂件句柄数，1G内存⼤概⽀持10万个句柄 效率提⾼，使⽤回调通知⽽不是轮询的⽅式，不会随着FD数⽬的增加效率下降 内核和⽤户空间mmap同⼀块内存实现。

3.2.4 selcet 与 epoll区别

select函数采用的有一个rset参数，采用的bitmap结构 1024位，每次调用需要将bitmap拷贝到内核，就绪的数据拷贝返回给用户态，哪一位置为1， 说明这位对应的socket是就绪的。太麻烦了 如果前700个都为0，也需要去依次查找。
epoll函数
通过epoll_ctl 将需要关注的socket注入到epoll对应的一块空间（epoll 监听的列表中），将就绪列表中的（另外一块空间）就绪数据拷贝给用户态，不需要按位去检查。
优势2： select函数最多1024个socket。