Java网络编程面试题及答案.docx

Java网络编程面试题及答案

1.说说TCP和UDP的区别？在Java中分别用什么类实现？

答案：

核心区别体现在可靠性和使用场景：

TCP：面向连接（三次握手）、可靠传输（重传+确认）、字节流、有拥塞控制，适合对数据完整性要求高的场景（如文件传输、HTTP请求）；

UDP：无连接、不可靠（丢包不重传）、datagram（数据报）、速度快，适合实时性优先的场景（如即时通讯心跳包、视频流）。

Java实现类：

TCP：.Socket（客户端）、.ServerSocket（服务端）；

UDP：.DatagramSocket（收发数据）、.DatagramPacket（封装数据报）。

2.用Java写TCP客户端和服务端的核心流程是什么？实际开发中会遇到什么问题？

答案：

核心流程（BIO模型）：

服务端：

创建ServerSocket绑定端口（如newServerSocket(8080)）；

调用accept()阻塞等待客户端连接，返回Socket；

通过Socket的getInputStream()/getOutputStream()读写数据；

处理完后关闭流和Socket。

客户端：

创建Socket连接服务端（如newSocket(,8080)）；

同上通过流读写数据；

关闭资源。

实际问题：

粘包/拆包：TCP是字节流，多个数据包可能合并（粘包）或拆分（拆包）。解决方案：

定长协议（如每个包固定1024字节，不足补0）；

分隔符（如用\n分割，读取时直到遇到分隔符）；

协议头+长度（如前4字节存数据长度，读取时先读长度再读对应字节）。

线程阻塞：BIO一个连接占一个线程，高并发时线程耗尽，需改用NIO或Netty。

3.BIO、NIO、AIO的区别？为什么Netty比JDK原生NIO好用？

答案：

三者核心区别（基于IO模型）：

模型

阻塞性

线程模型

适用场景

BIO

同步阻塞

1连接1线程

低并发（如内部管理系统）

NIO

同步非阻塞

1线程处理多连接（Selector）

高并发（如网关、服务端）

AIO

异步非阻塞

回调通知（完成后触发）

高并发且需低延迟（如金融交易，Java中用得少，Linux下依赖epoll）

Netty优势：

解决原生NIO痛点：

避免Selector空轮询bug（JDK1.6前存在，Netty已修复）；

简化缓冲区操作（原生ByteBuffer需手动flip切换读写，NettyByteBuf自动扩容+读写分离）；

开箱即用功能：

自带粘包拆包解码器（如LengthFieldBasedFrameDecoder）；

支持SSL、HTTP、WebSocket等协议；

线程模型优化（主从Reactor，避免单线程瓶颈）。

4.Netty的核心组件有哪些？它的线程模型是怎样的？

答案：

核心组件：

EventLoopGroup：线程池，管理EventLoop（每个EventLoop是单线程，处理多个Channel的IO事件）；

通常分两组：BossGroup（接受客户端连接，只处理Accept事件）、WorkerGroup（处理连接的读写事件）；

Channel：网络连接的抽象（如NioSocketChannel对应TCP客户端连接）；

ChannelPipeline：责任链，存储ChannelHandler（处理IO事件，如解码、业务逻辑）；

ChannelHandler：实际处理逻辑的组件（如SimpleChannelInboundHandler处理读事件）；

Bootstrap：启动辅助类（客户端用Bootstrap，服务端用ServerBootstrap）。

线程模型（主从Reactor）：

BossGroup的EventLoop监听端口，收到Accept事件后，创建NioSocketChannel；

将NioSocketChannel注册到WorkerGroup的某个EventLoop（轮询分配，避免单线程过载）；

后续该连接的所有IO事件（读/写）都由同一个EventLoop处理（线程安全，无需加锁）。

5.实际项目中，如何用Netty实现一个高并发的TCP服务端？需要注意哪些优化点？

答案：

核心实现步骤：

初始化EventLoopGroup：

BossGroup线程数：1（默认，因Accept事件少）；

WorkerGroup线程数：默认CPU核心数×2（避免线程切换过多）；

配置ServerBootstrap：

指定channel(NioServerSocketChannel.class)；