为什么我输入如下代码,为什么代码对了但是程序无法运行什么也不会输出?

1.程序的翻译环境和执行环境

在ANSI C的任何一种实现中,存在两个不同的环境

  • 第1种是翻译环境,在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令,也就是从,c文件到.exe文件;
  • 第2种是执行环境,它用于实际执行代码;

翻译环境是由编译器提供的,而执行环境是由操作系统提供的。

如MSVC,DEV C++,Codeblocks这些编译软件都是集成开发环境,也就是集成了编辑,编译,链接和调试等功能。

2.1程序翻译环境下的编译和链接

从源文件到可执行程序可以分为编译和链接两步,在编译阶段源文件变成了目标文件,在链接阶段目标文件变成了可执行程序。

组成程序的每个源文件通过编译过程分别转化成目标文件;

每个目标文件由链接器捆绑在一起,形成一个单一而完整的可执行程序;

链接器同时也会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数,而且链接器也可以搜索程序员个人的程序库,将其需要的函数也链接到程序中。

2.2深入编译和链接过程

编译本身可以分为预编译(预处理),编译和汇编。

预编译:在预编译阶段会将#include引用的头文件给输入到文件里面,进行#define定义的标识符的替换,以及将注释给删除,因为注释是给程序员看的,不是给电脑看的;

编译:在这个过程中会将C语言代码翻译成汇编代码,编译器会对代码进行词法分析,语法分析,语义分析,符号汇总;

汇编:会把在编译阶段形成的汇编代码翻译成二进制的指令,并将汇总的符号形成一个符号表;

在编译完成之后,就会开始链接,链接过程会合成段表,也就是将目标文件捆绑在一起,以及将符号表合并并进行重定位,最后生成可执行程序。

  • 1.程序必须载入内存中。在有操作系统的环境中,一般这个过程由操作系统完成,在独立的环境中,程序的载入必须由手工安排,也可能是通过可执行代码置入只读内存来完成。
  • 2.程序开始执行,并调用main函数。
  • 3.开始执行程序代码,这个时候程序将使用一个运行时堆栈,存储函数的局部变量和返回地址,程序同时也可以使用静态内存,存储于静态内存中的变量在程序的整个执行过程一种保留它们的值。
  • 4.终止程序。正常终止main函数,也有可能是意外终止。

预定义符号都是语言内置的

// 如果定义的 stuff过长,可以分成几行写,除了最后一行外,每行的后面都加一个反斜杠(续行符)。

在define定义标识符的时候,不要在最后加上;

如下面这种情况,会出现语法错误

#define机制包括了一个规定,允许把参数替换到文本中,这种实现通常称为宏或宏定义

其中的parament-list是一个由逗号隔开的符号表,它们可能出现在stuff中

参数列表的左括号必须与name紧贴,如果两者之间存在空格,参数列表就会被解释为stuff的一部分,语法就是这么规定的。

比如用宏实现一个数的平方:

解释:宏先是接受一个参数,SQRARE(n)中的n就变成了6,其后宏的内容也就由n * n变成了6 * 6,再将6 * 6替换到程序中使用宏的位置。

但是,这个宏这么写存在一个问题,如下代码:

看上去似乎最后的结果是16,然而实际上参数n会被替换成1 + 3,这样最终替换的内容是1 + 3 * 1 + 3,这条表达式最终的结果是7.

所以需要在n的左右两边加上一对括号,如下:

 看上去最终结果似乎是30,然而替换后语句实际上是

所以为了保证获得想要的结果,宏定义表达式两边还需要加上一对括号

所以用于对数值表达式进行求值的宏定义都应该用这种方式加上括号,避免在使用宏时由于参数中
的操作符或邻近操作符之间产生不可预料的相互作用。 

在程序中扩展#define定义符号和宏时,需要涉及几个步骤

  • 1.在调用宏时,首先对宏括号中的参数进行检查,看看是否包含由#define定义的符号,如果有,这些符号首先被替换。
  • 2.替换文本后,文本被插入到程序中原来文本的位置,对于宏,参数名被对应的值所替换。
  • 3.最后,再次对结果文件进行扫描,查看替换过后的内容是否还有#define定义的符号,如果有,则重复上述处理过程
  • 1.宏参数和#define定义中可以出现其他#define定义的符号,但是对于宏,不能实现递归。
  • 2.当预处理器搜索#define定义的符号时,字符串常量的内容并不被搜索。

如何把参数插入到字符串中?

发现字符串是有自动相连的特点的

所以#VALUE会被预处理器在预处理阶段预处理为"VALUE"

接下来看看##的作用:

##可以把位于它两边的符号合成一个符号,并且允许宏定义从分离的文本片段创建标识符。

注意:连接之后产生的符号必须是已经定义的,否则结果就是非法的。

3.2.5带副作用的宏参数

当宏参数在宏的定义中出现超过一次的时候,如果参数带有副作用,那么在使用这个宏的时候就可能会出现危险,导致不可预测的后果。副作用就是表达式求值的时候出现的永久性后果。

如下代码可以证明副作用的宏参数带来的问题

 在代码预处理之后

3.2.6宏和函数对比

宏通常被用于执行简单的运算,比如在两个数中找出较大的一个

对于为什么不用函数来完成这个任务,有两个原因:

  • 1.用于调用函数和从函数返回的代码可能比实际执行这个小型计算工作所需要的时间多,所以此时宏在程序的规模和运算方面更胜一筹。
  • 2.函数的参数必须声明为特定的类型,所以函数只能在类型合适的表达式上使用,而宏可以适用于整型,浮点型,长整型,宏是类型无关的
  • 1.每次使用宏的时候,会将宏定义的代码插入到程序中,除非宏比较短,否则可能大幅度增加程序的长度;
  • 2.宏是没法进行调试的,因为在预处理阶段,宏定义的符号已经发生了替换,此时调试看到的代码和实际上运行时的代码是有所差异的;
  • 3.宏由于类型无关,也就不够严谨了;
  • 4.宏可能会带来运算级优先的问题,导致程序容易出错; 

宏有时候也可以做到函数做不到的事情,比如宏的参数可以出现类型,但是函数不行

 预处理替换后:

总的来对比一下宏和函数的区别:

函数和宏的使用语法很相似,所以语言本身没法帮助区分二者,所以平时的命名习惯是:

这条指令用于移除一个宏定义

许多C 的编译器提供了一种能力,允许在命令行中定义符号。用于启动编译过程。
例如:当我们根据同一个源文件要编译出不同的一个程序的不同版本的时候,这个特性有点用处。(假定某个程序中声明了一个某个长度的数组,如果机器内存有限,我们需要一个很小的数组,但是另外一个机器内存大些,我们需要一个数组能够大些。)

在编译一个程序的时候如果要将一条语句或者一组语句编译或者放弃掉是很方便的,因为有一个叫条件编译的东西。

对于调试性的代码,删除比较可惜,保留又会碍事,所以可以选择性的去编译。

#include指令可以使另一个文件被编译,会让被包含的头文件出现在#include指令的地方

这种替换的方式很简单,预处理器会先删除这条指令,并用包含文件里的内容进行替换,如果这个文  件被包含了10次,那实际上就会被编译10次

3.6.1头文件被包含的方式

查找方法:先在源文件的目录下去查找,如果该头文件未被找到,编译器就会像去查找库函数的头文件一样在标准位置去查找头文件,如果还找不到就提示编译错误。

查找方法:直接在标准路径下去查找,如果找不到就提示编译错误。

虽然可以对库文件也采用""的包含方式,但是当目录下的文件非常多的时候,这样查找起来的效率就会低一些了,而且也不容易去区分是库文件还是头文件了。

3.6.2嵌套文件包含

这样最终的程序中就会包含两次common.h了,等于有2份common.h的内容,会造成代码的重复。

对此可以采用条件编译的方式来解决这个问题

在引用每个头文件时在开头写上这么一个内容:

如果下次还遇到包含头文件的代码,由于__STDUI_H__已经被定义过,所以也就不会进行第二次包含了

或者对于在头文件的开头也可以这么写:

也可以避免头文件的重复引入

}

如果在程序的某个地方,语法上需要一个语句,但逻辑上并不需要,此时应该使用空语句。

这种用法常见于在循环条件判断部分就能完成全部循环工作的情况。例如,下面程序从输入流中读取数据,在获得某个特殊值前无需作任何操作:

循环条件从标准输入中读入一个值并检验 cin 的读入是否成功。如果成功读取数据,循环条件紧接着检查该值是否等于 sought
如果找到了需要的值,则退出 while 循环;否则,循环条件再次从 cin 里读入另一个值继续检验。

由于空语句也是一个语句,因此可用在任何允许使用语句的地方。
由于这个原因,那些看似非法的分号往往只不过是一个空语句而已:
这个程序段由两条语句组成:一条表达式语句和一条空语句。
  

  
<Beware>:
无关的空语句并非总是无害的。
whileif 条件后面额外添加分号,往往会彻底改变程序员的意图:
  

  
这个程序将会无限次循环。与缩进的意义相反,此自增语句并不是循环的一部分。
  
由于循环条件后面多了一个分号,因此循环体为空语句。
  

  
块标识了一个作用域,在块中引入的名字只能在该块内部或嵌套在块中的子块里访问。
  
通常,一个名字只从其定义处到该块的结尾这段范围内可见。
  

  
复合语句用在语法规则要求使用单个语句但程序逻辑却需要不止一个语句的地方。
  
例如,whilefor 语句的循环体必须是单个语句。然而,大多数情况都需要在循环体里执行多个语句。
  
因而可使用一对花括号将语句序列括起来,使其成为块语句。
  

以其中用到的 while 循环为例:
  

<Note>:与其他大多数语句不同,块并不是以分号结束的。
像空语句一样,程序员也可以定义空块,用一对内部没有语句的花括号实现:
  

在语句的控制结构中定义的变量,仅在定义它们的块语句结束前有效。这种变量的作用域限制在语句体内。
通常,语句体本身就是一个块语句,其中也可能包含了其他的块。
一个在控制结构里引入的名字是该语句的局部变量,其作用域局限在语句内部。
  

对于在控制语句中定义的变量,限制其作用域的一个好处是,这些变量名可以重复使用而不必担心它们的当前值在每一次使用时是否正确。
对于作用域外的变量,是不可能用到其在作用域内的残留值的。
  

  

有时候,这种行为的确是正确的。程序员也许希望执行完某个特定标号的代码后,接着执行后续标号关联的语句。
但更常见的是,我们只需要执行某个特定标号对应的代码。
为了避免继续执行其后续 case 标号的内容,程序员必须利用 break 语句清楚地告诉编译器停止执行 switch 中的语句。
大多数情况下,在下一个 case 标号之前的最后一条语句是 break。例如,下面统计元音出现次数的 switch 语句是不正确的:
  
但是,程序的执行并没有在这里停止,而是越过 case 标号继续执行,同时将 oCntuCnt 的值都加了 1.如果 ch'e' 的话,那么 eCntiCntoCnt 以及 uCnt 的值都会加 1。
  

  
<Note>:
尽管没有严格要求在 switch 结构的最后一个标号之后指定 break 语句,但是,为了安全起见,最好在每个标号后面提供一个 break 语句,
即使是最后一个标号也一样。如果以后在 switch 结构的末尾又需要添加一个新的 case 标号,则不用再在前面加 break 语句了。
  

  

case 标号必须是整型常量表达式。例如,下面的标号将导致编译时的错误:
  

如果两个 case 标号具有相同的值,同样也会导致编译时的错误。
  

  

循环条件 condition 可以是一个表达式,或者是提供初始化的变量定义。
  

“简洁即是美”的建议,C++ 程序员应尝试编写简洁的表达式。while 循环体中的语句:
  

  

  

是一个经典的例子。这个表达式等价于:
  
<Tips>:
while 循环内的赋值操作是一种常见的用法。因为这类代码广为流传,所以学习这种表达式非常重要,要一眼就能看出其含义来。
  

前面的章节已经用过很多 while 循环,但为更完整地了解该结构,考虑下面将一个数组的内容复制到另一个数组的例子:
  

首先初始化 sourcedest,并使它们各自指向所关联的数组的第一个元素。while 循环条件判断是否已经到达要复制的数组的末尾。
如果没有,继续执行循环。循环体只有单个语句,实现元素的复制,并对两个指针做自增操作,使它们指向对应数组的下一个元素。
  

在循环条件中定义的任意变量都只在与 while 关联的块语句中可见。每一次循环都将该变量的初值转换为 bool
如果求得的值为 true,则执行 while 的循环体。通常,循环条件自身或者在循环体内必须做一些相关操作来改变循环条件表达式的值。
否则,循环可能永远不会结束。
  

对于 switch 结构,只能在它的最后一个 case 标号或 default 标号后面定义变量:
  

制定这个规则是为避免出现代码跳过变量的定义和初始化的情况。
回顾变量的作用域,变量从它的定义点开始有效,直到它所在块结束为止。
现在考虑如果在两个 case 标号之间定义变量会出现什么情况。该变量会在块结束之前一直存在。
对于定义该变量的标号后面的其他 case 标号,它们所关联的代码都可以使用这个变量。
如果 switch 从那些后续 case 标号开始执行,那么这个变量可能还未定义就要使用了。
在这种情况下,如果需要为某个特殊的 case 定义变量,则可以引入块语句,在该块语句中定义变量,从而保证这个变量在使用前被定义和初始化。
  

  

当条件为真时,while 语句反复执行目标语句。它的语法形式如下:
  
  

switch 求解的表达式可以非常复杂。特别是,该表达式也可以定义和初始化一个变量:
  

在这个例子中,ival 被初始化为 get_response 函数的调用结果,其值将要与每个 case 标号作比较。
变量 ival 始终存在于整个 switch 语句中,在 switch 结构外面该变量就不再有效了。
  

为了搞清楚该程序导致了什么结果,假设 ch 的值是 'i' 来跟踪这个版本的代码。程序从 case 'i' 后面的语句开始执行,iCnt 的值加 1。
  

直接使用 switch 语句解决上述问题:
  

通过对圆括号内表达式的值与其后列出的关键字做比较,实现 switch 语句的功能。
表达式必须产生一个整数结果,其值与每个 case 的值比较。关键字 case 和它所关联的值称为 。
每个 case 标号的值都必须是一个常量表达式。除此之外,还有一个特殊的 case 标号——default 标号。
如果表达式与其中一个 case 标号的值匹配,则程序将从该标号后面的第一个语句开始依次执行各个语句,直到 switch 结束或遇到 break 语句为止。
如果没有发现匹配的 case 标号(并且也没有 default 标号),则程序从 switch 语句后面的第一条继续执行。
在这个程序中,switch 语句是 while 循环体中唯一的语句,于是,switch 语句匹配失败后,将控制流返回给 while 循环条件。
  
<Note>:
存在一个普遍的误解:以为程序只会执行匹配的 case 标号相关联的语句。
实际上,程序从该点开始执行,并跨越 case 边界继续执行其他语句,直到 switch 结束或遇到 break 语句为止。
  

如果程序需要访问某个控制结构中的变量,那么这个变量必须在控制语句外部定义。
  

早期的 C++ 版本以不同的方式处理 for 语句中定义的变量的作用域:将 for 语句头定义的变量视为在 for 语句之前定义。
有些更旧式的 C++ 程序代码允许在 for 语句作用域外访问控制变量。
  

有些语句允许在它们的控制结构中定义变量:
  
<Note>:
在条件表达式中定义的变量必须初始化,该条件检验的就是初始化对象的值。
  
  

else 分支中,程序逻辑需要输出 total 的值,然后用 trans 重置 total。但是,else 分支只能后接单个语句。于是,用一对花括号将上述两条语句括起来,使其在语法上成为单个语句(复合语句)。这个语句既符合语法规则又满足程序的需要。
  
,通常被称为,是用一对花括号括起来的语句序列(也可能是空的)。
  

,并将它初始化为 0。

 循环体。否则,循环结束。如果在第一次循环时,条件就为 

 循环体。本例中,

 循环体输出当前元素值,并检验这个元素是否是最后一个。如果不是,则输出一个空格,用于分隔当前元素和下一个元素。


这四步描述了 for 循环的第一次完整迭代。接着重复第 2 步,然后是和 3、4 步,直到 condition 的值为 false,即 ind 等于 svec.size() 为止。<Note>:
应该谨记:在 for 语句头定义的任何对象只限制在 for 循环体里可见。因此,对本例而言,在执行完 for 语句后,ind 不再有效(即不可访问)。

省略 for 语句头的某些部分

for 语句头中,可以省略 init-statementcondition 或者 expression(表达式)中的任何一个(或全部)。
如果不需要初始化或者初始化已经在别处实现了,则可以省略 init-statement
例如,使用迭代器代替下标重写输出 vector 对象内容的程序,为了提高易读性,可将初始化移到循环外面:

注意此时必须要有一个分号表明活力了 init-statement——更准确地说,分号代表一个空的 init-statement
省略 condition,则等效于循环条件永远为 true

这么一来,循环体内就必须包含一个 break 或者 return 语句。否则,循环会一直执行直到耗尽系统的资源为止。
同样地,如果省略 expression,则必须利用 breakreturn 语句跳出循环,或者在循环体内安排语句修改 condition 所检查的变量值。

如果循环体不修改 i 的值,则 i 始终为 0,循环条件永远成立。

for 语句头中的多个定义


可以在 for 语句的 init-statement 中定义多个对象;但是不管怎么样,该处只能出现一个语句,因此所有的对象必须具有相同的一般类型:

在实际应用中,可能会要求程序员编写一个交互程序,为用户实现某种计算。
一个简单的例子是:程序提示用户输入两个数,然后输出读入数之和。
在输出和值后,程序可以让用户选择是否重复这个过程计算下一个和。
程序的实现相当简单。只需输出一个提示,接着读入两个数,然后输出读入数之和。输出结果后,询问用户是否继续。
关键在于控制结构的选择。问题是要到用户要求退出时,才中止循环的执行。
尤其是,在第一次循环时就要求一次和。do while 循环正好满足这样的需要。
它保证循环体至少执行一次。

循环体与之前编写的其他循环语句相似,因此很容易理解。奇怪的是此代码把 rsp 定义在 do 之前而不是在循环体内部。
如果把 rsp 定义在 do 内部,那么 rsp 的作用域就被限制在 while 前的右花括号之前了。
任何在循环条件中引用变量都必须在 do 语句之前就已经存在。
因为要到循环语句或者语句块执行之后,才求解循环条件,因此 do while 循环不可以采用如下方式定义变量:
如果可以在循环条件中定义变量的话,则对变量的任何使用都将发生在变量定义之前!

用于结束最近的 whiledo whileforswitch 语句,并将程序的执行权传递给紧接在被终止语句之后的语句。例如,下面的循环在 vector 中搜索某个特殊值的第一次出现。一旦找到,则退出循环:

本例中,break 终止了 while 循环。执行权交给紧跟在 while 语句后面的 if 语句,程序继续执行。
break 只能出现在循环或 switch 结构中,或者出现在嵌套于循环或 switch 结构中的语句里。
对于 if 语句,只有当它嵌套在 switch 或循环里面时,才能使用 break
break 出现在循环外或者 switch 外将会导致编译时错误。
break 出现在嵌套的 switch 或者循环语句中时,将会终止里层的 switch 或循环语句,而外层的 switch 或者循环不受影响:

#1 标记的 break 终止了连字符('-')case 标号内的 for 循环,但并没有终止外层的 switch 语句,而且事实上也并没有结束当前 case 语句的执行。
接着程序继续执行 for 语句后面的第一个语句,即处理连字符 case 标号下的其他代码,或者执行结束这个 casebreak 语句。#2 标记的 break 终止了处理连字符情况的 switch 语句,但没有终止 while 循环。
程序接着执行 break 后面的语句,即求解 while 的循环条件,从标准输入读入下一个 string 对象。

导致最近的循环语句的当次迭代提前结束。对于 whiledo while 语句,继续求解循环条件。而对于 for 循环,程序流程接着求解 for 语句头中的 expression 表达式。
例如,下面的循环每次从标准输入中读入一个单词,只有以下划线开头的单词才做处理。如果是其他的值,终止当前循环,接着读取下一个单词:
continue 语句只能出现在 forwhile 或者 do while 循环中,包括嵌套在这些循环内部的块语句中。

在设计各种软件系统的过程中,处理程序中的错误和其他反常行为是困难的部分之一。
像通信交换机和路由器这类长期运行的交互式系统必须将 90% 的程序代码用于实现错误检测和错误处理。
随着基于 Web 的应用程序在运行时不确定性的增多,越来越多的程序员更加注重错误的处理。

异常就是运行时出现的不正常,例如运行时耗尽了内存或遇到意外的非法输入。
异常存在于程序的正常功能之外,并要求程序立即处理。
在设计良好的系统中,异常是程序错误处理的一部分。当程序代码检查到无法处理的问题时,异常处理就特别有用。在这些情况下,
检测出问题的那部分程序需要一种方法把控制权转到可以处理这个问题的那部分程序。
错误检测程序还必须指出具体出现了什么问题,并且可能需要提供一些附加信息。
异常机制提供程序中错误检测与错误处理部分之间的通信。C++ 的异常处理中包括:
  1. ,错误检测部分使用这种表达式来说明遇到了不可处理的错误。可以说,throw 了异常条件。

  2. ,错误处理部分使用它来处理异常。try 语句块以 try 关键字开始,并以一个或多个 结束。在 try 块中执行的代码所抛出(throw)的异常,通常会被其中一个 catch 子句处理。由于它们“处理”异常,catch

  3. 由标准库定义的一组,用来在 throw 和相应的 catch 之间传递有关的错误信息。

系统通过 throw 表达式抛出异常。throw 表达式由关键字 throw 以及尾随的表达式组成,通常以分号结束,这样它就成为了表达式语句。
throw 表达式的类型决定了所抛出异常的类型。

try 块的通用语法形式是:

try 块以关键字 try 开始,后面是用花括号起来的语句序列块。try 块后面是一个或多个 catch 子句。

每个 catch 子句包括三部分:关键字 catch,圆括号内单个类型或者单个对象的声明——称为,以及通常用花括号括起来的语句块。
如果选择了一个 catch 子句来处理异常,则执行相关的块语句。一旦 catch 子句执行结束,程序流程立即继续执行紧随着最后一个 catch 子句的语句。
try 语句内的 program-statements 形成程序的正常逻辑。这里面可以包含任意 C++ 语句,包括变量声明。
与其他块语句一样,try 块引入局部作用域,在 try 块中声明的变量,包括 catch 子句声明的变量,不能在 try 外面引用。

在前面的例子中,使用了 throw 来避免将两个表示不同书的 Sales_items 对象相加。
想象一下将 Sales_items 对象相加的那部分程序与负责与用户交流的那部分是分开的,则与用户交互的部分也许会包含下面的用于处理所捕获异常的代码:

关键字 try 后面是一个块语句。这个块语句调用处理 Sales_item 对象的程序部分。
这部分也可能会抛出 runtime_error 类型的异常。
上述 try 块提供单个 catch 子句,用来处理 runtime_error 类型的异常。
在执行 try 块代码的过程中,如果在 try 块中的代码抛出 runtime_error 类型的异常,则处理这类异常的动作在 catch 后面的块语句中定义。
本例中,catch 输出信息并且询问用户是否继续进行异常处理。
如果用户输入'n',则结束 while;否则继续循环,读入两个新的 Sales_items 对象。
通过输出 err.what() 的返回值提示用户。大家都知道 err 返回 runtime_error 类型的值,因此可以推断出 whatruntime_error 类的一个成员函数)。
每一个标准库异常类都定义了名为 what 的成员函数。这个函数不需要参数,返回 C 风格字符串。在出现 runtime_error 的情况下,what 返回的 C 风格字符串,
是用于初始化 runtime_errorstring 对象的副本。如果在前面章节描述的代码抛出异常,那么执行这个 catch 将输出。

6.14. 使用预处理器进行调试


C++ 程序员有时也会使用类似的技术有条件地执行用于调试的代码。这种想法是:程序所包含的调试代码仅在开发过程中执行。
当应用程序已经完成,并且准备提交时,就会将调试代码关闭。可使用 NDEBUG 预处理变量实现有条件的调试代码:

如果 NDEBUG 未定义,那么程序就会将信息写到 cerr 中。如果 NDEBUG 已经定义了,那么程序执行时将会跳过 #ifndef#endif 之间的代码。
默认情况下,NDEBUG 未定义,这也就意味着必须执行 #ifndef#endif 之间的代码。在开发程序的过程中,只要保持 NDEBUG 未定义就会执行其中的调试语句。
开发完成后,要将程序交付给客户时,可通过定义 NDEBUG 预处理变量,(有效地)删除这些调试语句。大多数的编译器都提供定义 NDEBUG 命令行选项:
这样的命令行行将于在 main.c 的开头提供 #define NDEBUG 预处理命令。
预处理器还定义了其余四种在调试时非常有用的常量:

可使用这些常量在错误消息中提供更多的信息:

如果给这个程序提供一个比 threshold 短的 string 对象,则会产生下面的错误信息:

另一个常见的调试技术是使用 NDEBUG 预处理变量以及 。
assert 宏是在 cassert 头文件中定义的,所有使用 assert 的文件都必须包含这个头文件。
预处理宏有点像函数调用。assert 宏需要一个表达式作为它的条件:
只要 NDEBUG 未定义,assert 宏就求解条件表达式 expr,如果结果为 falseassert 输出信息并且终止程序的执行。
如果该表达式有一个非零(例如,true)值,则 assert 不做任何操作。
与异常不同(异常用于处理程序执行时预期要发生的错误),程序员使用 assert 来测试“不可能发生”的条件。
例如,对于处理输入文本的程序,可以预测全部给出的单词都比指定的阈值长。那么程序可以包含这样一个语句:
在测试过程中,assert 等效于检验数据是否总是具有预期的大小。一旦开发和测试工作完成,程序就已经建立好,并且定义了 NDEBUG。在成品代码中,assert 语句不做任何工作,因此也没有任何运行时代价。
当然,也不会引起任何运行时检查。assert 仅用于检查确实不可能的条件,这只对程序的调试有帮助,但不能用来代替运行时的逻辑检查,也不能代替对程序可能产生的错误的检测。


}

随着三月份的到来,虽然仍受疫情影响,相信还是会有不少Java在职工作者和应届毕业生都在为着疫情过后的工作面试在积极的做着准备。

那么,重头戏来了,这次小编给大家奉上了一份集合BATJ一线大厂面试题集,如果准备面试的朋友千万别错过了,本文分为十九个模块,囊括了大部分Java技术知识点。分别是:Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring

那么,进入正题,上干货!!!

程序调试和分析的工具。简单来说:如果你需要运行 Java 程序,只需安装 JRE 就可以了,如果你需要编写 Java 程序,需要安装 JDK。

== 解读:对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的,如下所示:

基本类型:比较的是值是否相同;引用类型:比较的是引用是否相同;代码示例:

代码解读:因为 x 和 y 指向的是同一个引用,所以 == 也是 true,而 new String()方法则重写开辟了内存空间,所以 == 结果为 false,而 equals 比较的一直是值,所以结果都为 true。

首先来看默认情况下 equals 比较一个有相同值的对象,代码如下:

输出结果出乎我们的意料,竟然是 false?这是怎么回事,看了 equals 源码就知道了,源码如下:

原来 equals 本质上就是 ==。那问题来了,两个相同值的 String 对象,为什么返回的是 true?代码如下:

同样的,当我们进入 String 的 equals 方法,找到了答案,代码如下:

原来是 String 重写了 Object 的 equals 方法,把引用比较改成了值比较。总结 :== 对于基本类型来说是值比较,对于引用类型来说是比较的是引用;而 equals 默认情况下是引用比较,只是很多类重新了 equals 方法,比如 String、Integer 等把它变成了值比较,所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

这里大家可以关注一下我的个人专栏《Java 进阶集中营》,每天会给大家即时分享一个最新的java技术资讯,有优秀的java技术内容,也欢迎分享在我的专栏。

代码解读:很显然“精彩”和“笔记”的 hashCode() 相同,然而 equals() 则为 false,因为在散列表中,hashCode() 相等即两个键值对的哈希值相等,然而哈希值相等,并不一定能得出键值对相等。

final 修饰的类叫最终类,该类不能被继承。final 修饰的方法不能被重写。final 修饰的变量叫常量,常量必须初始化,初始化之后值就不能被修改。

6.String 属于基础的数据类型吗?

7.Java 中操作字符串都有哪些类?它们之间有什么区别?

存储数据的字符数组没有被final修饰,说明值可以改变,抽象类AbstractStringBuilder内部都提供了一个自动扩容机制,当发现长度不够的时候(初始默认长度是16),会自动进行扩容工作,扩展为原数组长度的2倍加2,创建一个新的数组,并将数组的数据复制到新数组,所以对于拼接字符串效率要比String要高。线程安全性:StringBuffer由于很多方法都被

不一样,因为内存的分配方式不一样。String str=“i"的方式,Java 虚拟机会将其分配到常量池中,如果常量池中有"i”,就返回"i"的地址,如果没有就创建"i",然后返回"i"的地址;而 String str=new String(“i”) 则会被分到堆内存中新开辟一块空间。

9.如何将字符串反转?

10.String 类的常用方法都有那些?

indexOf():返回指定字符的索引。charAt():返回指定索引处的字符。replace():字符串替换。trim():去除字符串两端空白。split():分割字符串,返回一个分割后的字符串数组。getBytes():返回字符串的 byte

11.抽象类必须要有抽象方法吗?

不需要,抽象类不一定非要有抽象方法;但是包含一个抽象方法的类一定是抽象类。示例代码:

上面代码,抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。

12.普通类和抽象类有哪些区别?

普通类不能包含抽象方法,抽象类可以包含抽象方法。抽象类是不能被实例化的,就是不能用new调出构造方法创建对象,普通类可以直接实例化。如果一个类继承于抽象类,则该子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为abstract类。13.抽象类能使用 final 修饰吗?不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类,如下图所示,编辑器也会提示错误信息:

14.接口和抽象类有什么区别?

实现:抽象类的子类使用 extends 来继承;接口必须使用 implements 来实现接口。构造函数:抽象类可以有构造函数;接口不能有。实现数量:类可以实现很多个接口;但只能继承一个抽象类【java只支持单继承】。访问修饰符:接口中的方法默认使用 public 修饰;抽象类中的抽象方法可以使用Public和Protected修饰,如果抽象方法修饰符为Private,则报错:The

按功能来分:输入流(input)、输出流(output)。按类型来分:字节流和字符流。字节流和字符流的区别是:字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据,字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。

BIO:Block IO 同步阻塞式 IO,就是我们平常使用的传统 IO,它的特点是模式简单使用方便,并发处理能力低。NIO:New IO 同步非阻塞 IO,是传统 IO 的升级,客户端和服务器端通过 Channel(通道)通讯,实现了多路复用。AIO:Asynchronous IO 是 NIO 的升级,也叫 NIO2,实现了异步非堵塞 IO ,异步 IO 的操作基于事件和回调机制。

17.Files的常用方法都有哪些?

Java 容器分为 Collection 和 Map 两大类,其下又有很多子类,如下所示:

Collection 是一个集合接口,它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法,所有集合都是它的子类,比如 List、Set 等。Collections 是一个包装类,包含了很多静态方法,不能被实例化,就像一个工具类,比如提供的排序方法:Collections. sort(list)。

List、Set、Map 的区别主要体现在两个方面:元素是否有序、是否允许元素重复。三者之间的区别,如下表:

而应该用containsKey()方法来判断,因为使用get的时候,当返回null时,你无法判断到底是不存在这个key,还是这个key就是null,还是key存在但value是null。线程安全性不同:HashMap的方法都没有使用synchronized关键字修饰,都是非线程安全的,而Hashtable的方法几乎都是被synchronized关键字修饰的。但是,当我们需要HashMap是线程安全的时,怎么办呢?我们可以通过Collections.synchronizedMap(hashMap)来进行处理,亦或者我们使用线程安全的ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的,但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁,并不对整个数据进行锁定。初始容量大小和每次扩充容量大小的不同:Hashtable默认的初始大小为11,之后每次扩充,容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16。之后每次扩充,容量变为原来的2倍。计算hash值的方法不同:为了得到元素的位置,首先需要根据元素的 KEY计算出一个hash值,然后再用这个hash值来计算得到最终的位置。Hashtable直接使用对象的hashCode。hashCode是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值。然后再使用除留余数发来获得最终的位置。

对于在 Map 中插入、删除、定位一个元素这类操作,HashMap 是最好的选择,因为相对而言 HashMap 的插入会更快,但如果你要对一个 key 集合进行有序的遍历,那 TreeMap 是更好的选择。

值的 value。当 hash 冲突的个数比较少时,使用链表否则使用红黑树。

数据结构实现:ArrayList 是动态数组的数据结构实现,而 LinkedList 是双向链表的数据结构实现。随机访问效率:ArrayList 比 LinkedList 在随机访问的时候效率要高,因为 LinkedList 是线性的数据存储方式,所以需要移动指针从前往后依次查找。增加和删除效率:在非首尾的增加和删除操作,LinkedList 要比 ArrayList 效率要高,因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。综合来说,在需要频繁读取集合中的元素时,更推荐使用 ArrayList,而在插入和删除操作较多时,更推荐使用 LinkedList。

26.如何实现数组和 List 之间的转换?

相同点:都是返回第一个元素,并在队列中删除返回的对象。不同点:如果没有元素 remove()会直接抛出NoSuchElementException 异常,而 poll()会返回 null。代码示例:

30.哪些集合类是线程安全的?

Iterator 接口提供遍历任何 Collection 的接口。我们可以从一个 Collection 中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了 Java 集合框架中的 Enumeration,迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

34.怎么确保一个集合不能被修改?

35.并行和并发有什么区别?

并行:多个处理器或多核处理器同时处理多个任务。并发:多个任务在同一个 CPU 核上,按细分的时间片轮流(交替)执行,从逻辑上来看那些任务是同时执行。如下图:【并发 = 两个队列和一台咖啡机】 【并行 = 两个队列和两台咖啡机】

36.线程和进程的区别?

一个程序下至少有一个进程,一个进程下至少有一个线程,一个进程下也可以有多个线程来增加程序的执行速度。

37.守护线程是什么?

守护线程是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。在 Java 中垃圾回收线程就是特殊的守护线程。

38.多线程有几种实现方式?有4种,分别是:

继承Thread类实现Runnable接口实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程通过线程池创建线程,使用线程池接口ExecutorService结合Callable、Future实现有返回结果的多线程。前面两种【无返回值】原因:通过重写run方法,run方法的返回值是void,所以没有办法返回结果。后面两种【有返回值】原因:通过Callable接口,就要实现call方法,这个方法的返回值是Object,所以返回的结果可以放在Object对象中。

40.线程有哪些状态?线程的6种状态:

初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法。运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(running)两种状态笼统的称为“运行”。线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取CPU的使用权,此时处于就绪状态(ready)。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态(running)。阻塞(BLOCKED):表示线程阻塞于锁。等待(WAITING):进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。超时等待(TIMED_WAITING):该状态不同于WAITING,它可以在指定的时间后自行返回。终止(TERMINATED):表示该线程已经执行完毕。

notifyAll()会唤醒所有的线程,notify()之后唤醒一个线程。notifyAll() 调用后,会将全部线程由等待池移到锁池,然后参与锁的竞争,竞争成功则继续执行,如果不成功则留在锁池等待锁被释放后再次参与竞争。而 notify()只会唤醒一个线程,具体唤醒哪一个线程由虚拟机控制。

start() 方法用于启动线程,run() 方法用于执行线程的运行时代码。run() 可以重复调用,而 start() 只能调用一次。

44.创建线程池有哪几种方式?线程池创建有七种方式,最核心的是最后一种:

1,操作一个无界的工作队列,所以它保证了所有任务的都是被顺序执行,最多会有一个任务处于活动状态,并且不允许使用者改动线程池实例,因此可以避免其改变线程数目;newCachedThreadPool():它是一种用来处理大量短时间工作任务的线程池,具有几个鲜明特点:它会试图缓存线程并重用,当无缓存线程可用时,就会创建新的工作线程;如果线程闲置的时间超过 60 秒,则被终止并移出缓存;长时间闲置时,这种线程池,不会消耗什么资源。其内部使用 SynchronousQueue 作为工作队列;newFixedThreadPool(int nThreads):重用指定数目(nThreads)的线程,其背后使用的是无界的工作队列,任何时候最多有 nThreads 个工作线程是活动的。这意味着,如果任务数量超过了活动队列数目,将在工作队列中等待空闲线程出现;如果有工作线程退出,将会有新的工作线程被创建,以补足指定的数目 nThreads;newSingleThreadScheduledExecutor():创建单线程池,返回

45.线程池都有哪些状态?

RUNNING:这是最正常的状态,接受新的任务,处理等待队列中的任务。SHUTDOWN:不接受新的任务提交,但是会继续处理等待队列中的任务。STOP:不接受新的任务提交,不再处理等待队列中的任务,中断正在执行任务的线程。TIDYING:所有的任务都销毁了,workCount 为 0,线程池的状态在转换为 TIDYING 状态时,会执行钩子方法

47.在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

synchronized 锁升级原理:在锁对象的对象头里面有一个 threadid 字段,在第一次访问的时候 threadid 为空,jvm 让其持有偏向锁,并将 threadid 设置为其线程 id,再次进入的时候会先判断 threadid 是否与其线程 id 一致,如果一致则可以直接使用此对象,如果不一致,则升级偏向锁为轻量级锁,通过自旋循环一定次数来获取锁,执行一定次数之后,如果还没有正常获取到要使用的对象,此时就会把锁从轻量级升级为重量级锁,此过程就构成了 synchronized 锁的升级。锁的升级的目的:锁升级是为了减低了锁带来的性能消耗。在 Java 6 之后优化 synchronized 的实现方式,使用了偏向锁升级为轻量级锁再升级到重量级锁的方式,从而减低了锁带来的性能消耗。

当线程 A 持有独占锁a,并尝试去获取独占锁 b 的同时,线程 B 持有独占锁 b,并尝试获取独占锁 a 的情况下,就会发生 AB 两个线程由于互相持有对方需要的锁,而发生的阻塞现象,我们称为死锁。

ThreadLocal 为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。ThreadLocal 的经典使用场景是数据库连接和 session 管理等。

synchronized 是由一对 monitorenter/monitorexit 指令实现的,monitor 对象是同步的基本实现单元。在 Java 6 之前,monitor 的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁,因为需要进行用户态到内核态的切换,所以同步操作是一个无差别的重量级操作,性能也很低。但在 Java 6 的时候,Java 虚拟机 对此进行了大刀阔斧地改进,提供了三种不同的 monitor 实现,也就是常说的三种不同的锁:偏向锁(Biased Locking)、轻量级锁和重量级锁,大大改进了其性能。

volatile 是变量修饰符;synchronized 是修饰类、方法、代码段。volatile 仅能实现变量的修改可见性,不能保证原子性;而 synchronized 则可以保证变量的修改可见性和原子性。volatile 不会造成线程的阻塞;synchronized 可能会造成线程的阻塞。

synchronized 可以给类、方法、代码块加锁;而 lock 只能给代码块加锁。synchronized 不需要手动获取锁和释放锁,使用简单,发生异常会自动释放锁,不会造成死锁;而 lock 需要自己加锁和释放锁,如果使用不当没有 unLock()去释放锁就会造成死锁。通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁,而 synchronized 却无法办到。

ReentrantLock 使用起来比较灵活,但是必须有释放锁的配合动作;ReentrantLock 必须手动获取与释放锁,而 synchronized 不需要手动释放和开启锁;ReentrantLock 只适用于代码块锁,而 synchronized 可用于修饰方法、代码块等。ReentrantLock 标记的变量不会被编译器优化;synchronized 标记的变量可以被编译器优化。

反射是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java 语言的反射机制。

什么情况下需要序列化?Java 序列化是为了保存各种对象在内存中的状态,并且可以把保存的对象状态再读出来。以下情况需要使用 Java 序列化:

想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候;想用套接字在网络上传送对象的时候;想通过RMI(远程方法调用)传输对象的时候。

59.动态代理是什么?

有哪些应用?动态代理是运行时动态生成代理类。动态代理的应用有 spring aop、hibernate 数据查询、测试框架的后端 mock、rpc,Java注解对象获取等。

60.怎么实现动态代理?

JDK 原生动态代理和 cglib 动态代理。JDK 原生动态代理是基于接口实现的,而 cglib 是基于继承当前类的子类实现的。

61.为什么要使用克隆?

克隆的对象可能包含一些已经修改过的属性,而 new 出来的对象的属性都还是初始化时候的值,所以当需要一个新的对象来保存当前对象的“状态”就靠克隆方法了。

62.如何实现对象克隆?

实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone() 方法。实现 Serializable 接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆。

63.深拷贝和浅拷贝区别是什么?

浅拷贝:当对象被复制时只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量,而引用类型的成员对象并没有复制。深拷贝:除了对象本身被复制外,对象所包含的所有成员变量也将复制。···

JSP 是 servlet 技术的扩展,本质上就是 servlet 的简易方式。servlet 和 JSP 最主要的不同点在于,servlet 的应用逻辑是在 Java 文件中,并且完全从表示层中的 html 里分离开来,而 JSP 的情况是 Java 和 html 可以组合成一个扩展名为 JSP 的文件。JSP 侧重于视图,servlet 主要用于控制逻辑。

65.JSP 有哪些内置对象?作用分别是什么?

request:封装客户端的请求,其中包含来自 get 或 post 请求的参数;response:封装服务器对客户端的响应;pageContext:通过该对象可以获取其他对象;session:封装用户会话的对象;application:封装服务器运行环境的对象;out:输出服务器响应的输出流对象;config:Web 应用的配置对象;page:JSP 页面本身(相当于 Java 程序中的 this);exception:封装页面抛出异常的对象。

page:代表与一个页面相关的对象和属性。request:代表与客户端发出的一个请求相关的对象和属性。一个请求可能跨越多个页面,涉及多个 Web 组件;需要在页面显示的临时数据可以置于此作用域。session:代表与某个用户与服务器建立的一次会话相关的对象和属性。跟某个用户相关的数据应该放在用户自己的 session 中。application:代表与整个 Web 应用程序相关的对象和属性,它实质上是跨越整个 Web 应用程序,包括多个页面、请求和会话的一个全局作用域。

session:是一种将会话状态保存在服务器端的技术。Cookie :是在 HTTP 协议下, Web 服务器保存在用户浏览器(客户端)上的小文本文件,它可以包含有关用户的信息。无论何时用户链接到服务器,Web 站点都可以访问 Cookie 信息 。

存储位置不同:session 存储在服务器端;cookie 存储在浏览器端。安全性不同:cookie 安全性一般,在浏览器存储,可以被伪造和修改。容量和个数限制:cookie 有容量限制,每个站点下的 cookie 也有个数限制。存储的多样性:session 可以存储在 Redis 中、数据库中、应用程序中;而 cookie 只能存储在浏览器中。

session 的工作原理是客户端登录完成之后,服务器会创建对应的 session,session 创建完之后,会把 session 的 id 发送给客户端,客户端再存储到浏览器中。这样客户端每次访问服务器时,都会带着 sessionid,服务器拿到 sessionid 之后,在内存找到与之对应的 session 这样就可以正常工作了。

拦截级别:struts2 是类级别的拦截;spring mvc 是方法级别的拦截。数据独立性:spring mvc 的方法之间基本上独立的,独享 request 和 response 数据,请求数据通过参数获取,处理结果通过 ModelMap 交回给框架,方法之间不共享变量;而 struts2 虽然方法之间也是独立的,但其所有 action 就可以实现了;而 struts2 一般需要安装插件或者自己写代码才行。

使用预处理 PreparedStatement。使用正则表达式过滤掉字符中的特殊字符。

72.什么是 XSS 攻击,如何避免?

XSS 攻击:即跨站脚本攻击,它是 Web 程序中常见的漏洞。原理是攻击者往 Web 页面里插入恶意的脚本代码(css 代码、Javascript 代码等),当用户浏览该页面时,嵌入其中的脚本代码会被执行,从而达到恶意攻击用户的目的,如盗取用户 cookie、破坏页面结构、重定向到其他网站等。预防 XSS 的核心是必须对输入的数据做过滤处理。

73.什么是 CSRF 攻击,如何避免?

CSRF:Cross-Site Request Forgery(中文:跨站请求伪造),可以理解为攻击者盗用了你的身份,以你的名义发送恶意请求,比如:以你名义发送邮件、发消息、购买商品,虚拟货币转账等。防御手段:

验证请求来源地址;关键操作添加验证码;在请求地址添加 token 并验证。···

throw:是真实抛出一个异常。throws:是声明可能会抛出一个异常。

final:是修饰符,如果修饰类,此类不能被继承;如果修饰方法和变量,则表示此方法和此变量不能在被改变,只能使用。finally:是 try{} catch{} finally{} 最后一部分,表示不论发生任何情况都会执行,finally 部分可以省略,但如果 finally 部分存在,则一定会执行 finally 里面的代码。finalize:是Object的protected方法,子类可以覆盖该方法以实现资源清理工作,GC在回收对象之前调用该方法。

78.常见的异常类有哪些?

301:永久重定向;302:暂时重定向。它们的区别是,301 对搜索引擎优化(SEO)更加有利;302 有被提示为网络拦截的风险。

tcp 和 udp 是 OSI 模型中的运输层中的协议。tcp 提供可靠的通信传输,而 udp 则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。两者的区别大致如下:

tcp 面向连接,udp 面向非连接即发送数据前不需要建立链接;tcp 提供可靠的服务(数据传输),udp 无法保证;tcp 面向字节流,udp 面向报文;tcp 数据传输慢,udp 数据传输快;

82.tcp 为什么要三次握手,两次不行吗?为什么? 

我们假设A和B是通信的双方。我理解的握手实际上就是通信,发一次信息就是进行一次握手。

第一次握手:A给B打电话说,你可以听到我说话吗?第二次握手:B收到了A的信息,然后对A说:我可以听得到你说话啊,你能听得到我说话吗?第三次握手:A收到了B的信息,然后说可以的,我要给你发信息啦!在三次握手之后,A和B都能确定这么一件事:我说的话,你能听到;你说的话,我也能听到。这样,就可以开始正常通信了。注意:HTTP是基于TCP协议的,所以每次都是客户端发送请求,服务器应答,但是TCP还可以给其他应用层提供服务,即可能A、B在建立链接之后,谁都可能先开始通信。

如果采用两次握手,那么只要服务器发出确认数据包就会建立连接,但由于客户端此时并未响应服务器端的请求,那此时服务器端就会一直在等待客户端,这样服务器端就白白浪费了一定的资源。若采用三次握手,服务器端没有收到来自客户端的再此确认,则就会知道客户端并没有要求建立请求,就不会浪费服务器的资源。

83.说一下 tcp 粘包是怎么产生的?

tcp 粘包可能发生在发送端或者接收端,分别来看两端各种产生粘包的原因:

发送端粘包:发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包;接收方粘包:接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收。

84.OSI 的七层模型都有哪些?

物理层:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。数据链路层:负责建立和管理节点间的链路。网络层:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。传输层:向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。会话层:向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。表示层:处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和加密解密等。应用层:直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完成的各种工作。

get 请求会被浏览器主动缓存,而 post 不会。get 传递参数有大小限制,而 post 没有。post 参数传输更安全,get 的参数会明文限制在 url 上,post 不会。

86.如何实现跨域?实现跨域有以下几种方案:

服务器端运行跨域 设置 CORS 等于 *;在单个接口使用注解 @CrossOrigin 运行跨域;使用 jsonp 跨域;

jsonp:JSON with Padding,它是利用script标签的 src 连接可以访问不同源的特性,加载远程返回的“JS 函数”来执行的。

88.说一下你熟悉的设计模式?

单例模式:保证被创建一次,节省系统开销。工厂模式(简单工厂、抽象工厂):解耦代码。观察者模式:定义了对象之间的一对多的依赖,这样一来,当一个对象改变时,它的所有的依赖者都会收到通知并自动更新。外观模式:提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口,外观定义了一个高层的接口,让子系统更容易使用。模版方法模式:定义了一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法的步骤。状态模式:允许对象在内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

89.简单工厂和抽象工厂有什么区别?

简单工厂:用来生产同一等级结构中的任意产品,对于增加新的产品,无能为力。工厂方法:用来生产同一等级结构中的固定产品,支持增加任意产品。抽象工厂:用来生产不同产品族的全部产品,对于增加新的产品,无能为力;支持增加产品族。···

spring 提供 ioc 技术,容器会帮你管理依赖的对象,从而不需要自己创建和管理依赖对象了,更轻松的实现了程序的解耦。spring 提供了事务支持,使得事务操作变的更加方便。spring 提供了面向切片编程,这样可以更方便的处理某一类的问题。更方便的框架集成,spring 可以很方便的集成其他框架,比如 MyBatis、hibernate 等。

91.解释一下什么是 aop?

aop 是面向切面编程,通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。简单来说就是统一处理某一“切面”(类)的问题的编程思想,比如统一处理日志、异常等。

92.解释一下什么是 ioc?

ioc:Inversionof Control(中文:控制反转)是 spring 的核心,对于 spring 框架来说,就是由 spring 来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。简单来说,控制指的是当前对象对内部成员的控制权;控制反转指的是,这种控制权不由当前对象管理了,由其他(类,第三方容器)来管理。

94.spring 常用的注入方式有哪些?

setter 属性注入构造方法注入注解方式注入

spring 中的 bean 默认是单例模式,spring 框架并没有对单例 bean 进行多线程的封装处理。实际上大部分时候 spring bean 无状态的(比如 dao 类),所有某种程度上来说 bean 也是安全的,但如果 bean 有状态的话(比如 view model 对象),那就要开发者自己去保证线程安全了,最简单的就是改变 bean 的作用域,把“singleton”变更为“prototype”,这样请求 bean 相当于 new Bean()了,所以就可以保证线程安全了。

有状态就是有数据存储功能。无状态就是不会保存数据。

no:默认值,表示没有自动装配,应使用显式 bean 引用进行装配。byName:它根据 bean 的名称注入对象依赖项。byType:它根据类型注入对象依赖项。构造函数:通过构造函数来注入依赖项,需要设置大量的参数。autodetect:容器首先通过构造函数使用 autowire 装配,如果不能,则通过 byType 自动装配。

声明式事务:声明式事务也有两种实现方式,基于 xml 配置文件的方式和注解方式(在类上添加 @Transaction 注解)。编码方式:提供编码的形式管理和维护事务。

spring 有五大隔离级别,默认值为 ISOLATION_DEFAULT(使用数据库的设置),其他四个隔离级别和数据库的隔离级别一致:

ISOLATION_DEFAULT:用底层数据库的设置隔离级别,数据库设置的是什么我就用什么;ISOLATIONREADUNCOMMITTED:未提交读,最低隔离级别、事务未提交前,就可被其他事务读取(会出现幻读、脏读、不可重复读);ISOLATIONREADCOMMITTED:提交读,一个事务提交后才能被其他事务读取到(会造成幻读、不可重复读),SQL server 的默认级别;ISOLATIONREPEATABLEREAD:可重复读,保证多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时候的内容是一致,禁止读取到别的事务未提交的数据(会造成幻读),MySQL 的默认级别;ISOLATION_SERIALIZABLE:序列化,代价最高最可靠的隔离级别,该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读。脏读 :表示一个事务能够读取另一个事务中还未提交的数据。比如,某个事务尝试插入记录 A,此时该事务还未提交,然后另一个事务尝试读取到了记录 A。不可重复读 :是指在一个事务内,多次读同一数据。幻读 :指同一个事务内多次查询返回的结果集不一样。比如同一个事务 A 第一次查询时候有 n 条记录,但是第二次同等条件下查询却有 n+1 条记录,这就好像产生了幻觉。发生幻读的原因也是另外一个事务新增或者删除或者修改了第一个事务结果集里面的数据,同一个记录的数据内容被修改了,所有数据行的记录就变多或者变少了。

ViewResolver 视图解析器,找到 ModelAndView 对象指定的视图对象。视图对象负责渲染返回给客户端。

将 http 请求映射到相应的类/方法上。

@Autowired 它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注,完成自动装配的工作,通过@Autowired 的使用来消除 set/get 方法。

配置简单独立运行自动装配无代码生成和 xml 配置提供应用监控易上手提升开发效率

107.spring boot 配置文件有哪几种类型?它们有什么区别?

持久化接口规范,hibernate 属于 jpa 的具体实现。

spring cloud 是一系列框架的有序集合。它利用 spring boot 的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用 spring boot 的开发风格做到一键启动和部署。

在分布式架构中,断路器模式的作用也是类似的,当某个服务单元发生故障(类似用电器发生短路)之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),向调用方返回一个错误响应,而不是长时间的等待。这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不释放,避免了故障在分布式系统中的蔓延。

Eureka:服务注册于发现。Feign:基于动态代理机制,根据注解和选择的机器,拼接请求 url 地址,发起请求。Ribbon:实现负载均衡,从一个服务的多台机器中选择一台。Hystrix:提供线程池,不同的服务走不同的线程池,实现了不同服务调用的隔离,避免了服务雪崩的问题。Zuul:网关管理,由 Zuul 网关转发请求给对应的服务。···

hibernate 是对 jdbc 的封装,大大简化了数据访问层的繁琐的重复性代码。hibernate 是一个优秀的 ORM 实现,很多程度上简化了 DAO 层的编码功能。可以很方便的进行数据库的移植工作。提供了缓存机制,是程序执行更改的高效。

ORM(Object Relation Mapping)对象关系映射,是把数据库中的关系数据映射成为程序中的对象。使用 ORM 的优点:提高了开发效率降低了开发成本、开发更简单更对象化、可移植更强。

实体类可以定义为 final 类,但这样的话就不能使用 hibernate 代理模式下的延迟关联提供性能了,所以不建议定义实体类为 final。

Integer 类型为对象,它的值允许为 null,而 int 属于基础数据类型,值不能为 null。

读取并解析配置文件。读取并解析映射文件,创建 SessionFactory。打开 Session。创建事务。进行持久化操作。提交事务。关闭 Session。关闭 SessionFactory。

数据查询时,没有 OID 指定的对象,get() 返回 null;load() 返回一个代理对象。load()支持延迟加载;get() 不支持延迟加载。

hibernate 常用的缓存有一级缓存和二级缓存:一级缓存:也叫 Session 缓存,只在 Session 作用范围内有效,不需要用户干涉,由 hibernate 自身维护,可以通过:evict(object)清除 object 的缓存;clear()清除一级缓存中的所有缓存;flush()刷出缓存;二级缓存:应用级别的缓存,在所有 Session 中都有效,支持配置第三方的缓存,如:EhCache。

临时/瞬时状态:直接 new 出来的对象,该对象还没被持久化(没保存在数据库中),不受 Session 管理。持久化状态:当调用 Session 的 save/saveOrupdate/get/load/list 等方法的时候,对象就是持久化状态。游离状态:Session 关闭之后对象就是游离状态。

124.hibernate 实体类必须要有无参构造函数吗?为什么?

hibernate 中每个实体类必须提供一个无参构造函数,因为 hibernate 框架要使用 reflection api,通过调用 ClassnewInstance() 来创建实体类的实例,如果没有无参的构造函数就会抛出异常。

}

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