Java面試題集（116-135）
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Java程式設計師面試題集（116-135）
摘要：這一部分講解基於Java的Web開發相關面試題，即便在Java走向沒落的當下，基於Java的Web開發因為擁有非常成熟的解決方案，仍然被廣泛應用。不管你的Web開發中是否使用框架，JSP和Servlet都是一個必備的基礎，在面試的時候被問到的概率還是很高的。
116、說出Servlet的生命週期，並說出Servlet和CGI的區別?
答：Web容器載入Servlet並將其例項化後，Servlet生命週期開始，容器執行其init()方法進行Servlet的初始化；請求到達時呼叫Servlet的service方法，service方法會呼叫與請求對應的doGet或doPost等方法；當伺服器關閉會專案被解除安裝時伺服器會將Servlet例項銷燬，此時會呼叫Servlet的destroy方法。Servlet與CGI的區別在於Servlet處於伺服器程序中，它通過多執行緒方式執行其service方法，一個例項可以服務於多個請求，並且其例項一般不會銷燬，而CGI 對每個請求都產生新的程序，服務完成後就銷燬，所以效率上低於Servlet。
【補充1】SUN公司在1996年釋出Servlet技術就是為了和CGI進行競爭，Servlet是一個特殊的Java程式，一個基於Java的Web應用通常包含一個或多個Servlet類。 Servlet不能夠自行建立並執行，它是在Servlet容器中執行的，容器將使用者的請求傳遞給Servlet程式，此外將Servlet的響應回傳給使用者。通常一個Servlet會關聯一個或多個JSP頁面。以前CGI經常因為效能開銷上的問題被詬病，然而Fast CGI早就已經解決了CGI效率上的問題，所以面試的時候大可不必詬病CGI，騰訊的網站就使用了CGI技術，相信你也沒感覺它哪裡不好。
【補充2】Servlet介面定義了5個方法，其中前三個方法與Servlet生命週期相關：
- void init(ServletConfig config) throws ServletException
- void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException
- void destory()
- java.lang.String getServletInfo()
- ServletConfig getServletConfig()
117、轉發（forward）和重定向（redirect）的區別?
答：forward是容器中控制權的轉向，是伺服器請求資源，伺服器直接訪問目標地址的URL，把那個URL 的響應內容讀取過來，然後把這些內容再發給瀏覽器，瀏覽器根本不知道伺服器傳送的內容是從哪兒來的，所以它的位址列中還是原來的地址。redirect就是伺服器端根據邏輯，傳送一個狀態碼，告訴瀏覽器重新去請求那個地址，因此從瀏覽器的位址列中可以看到跳轉後的連結地址。前者更加高效，在前者可以滿足需要時，儘量使用轉發（通過RequestDispatcher物件的forward方法，RequestDispatcher物件可以通過ServletRequest物件的getRequestDispatcher方法獲得），並且，這樣也有助於隱藏實際的連結；在有些情況下，比如，需要跳轉到一個其它伺服器上的資源，則必須使用重定向（通過HttpServletResponse物件呼叫其sendRedirect方法）。
118、JSP有哪些內建物件？作用分別是什麼？
答：JSP有9個內建物件：
- request：封裝客戶端的請求，其中包含來自GET或POST請求的引數；
- response：封裝伺服器對客戶端的響應；
- pageContext：通過該物件可以獲取其他物件；
- session：封裝使用者會話的物件；
- application：封裝伺服器執行環境的物件；
- out：輸出伺服器響應的輸出流物件；
- config：Web應用的配置物件；
- page：JSP頁面本身（相當於Java程式中的this）；
- exception：封裝頁面丟擲異常的物件。
【補充】如果用Servlet來生成網頁中的動態內容無疑是非常繁瑣的工作，另一方面，所有的文字和HTML標籤都是硬編碼，即使做出微小的修改，都需要進行重新編譯。JSP解決了Servlet的這些問題，它是Servlet很好的補充，可以專門用作呈現給使用者的檢視（View），而Servlet作為控制器（Controller）專門負責處理使用者請求並轉發或重定向到某個頁面。基於Java的Web開發很多都同時使用了Servlet和JSP。JSP頁面其實是一個Servlet，能夠執行Servlet的伺服器（Servlet容器）通常也是JSP容器，可以提供JSP頁面的執行環境，Tomcat就是一個Servlet/JSP容器。第一次請求一個JSP頁面時，Servlet/JSP容器首先將JSP頁面轉換成一個JSP頁面的實現類，這是一個實現了JspPage介面或其子介面HttpJspPage的Java類。JspPage介面是Servlet的子介面，因此每個JSP頁面都是一個Servlet。轉換成功後，容器會編譯Servlet類，之後容器載入和例項化Java位元組碼，並執行它通常對Servlet所做的生命週期操作。對同一個JSP頁面的後續請求，容器會檢視這個JSP頁面是否被修改過，如果修改過就會重新轉換並重新編譯並執行。如果沒有則執行記憶體中已經存在的Servlet例項。我們可以看一段JSP程式碼對應的Java程式就知道一切了，而且9個內建物件的神祕面紗也會被揭開。
JSP頁面：
-
<%@ page pageEncoding="UTF-8"%>
-
<%
-
String path = request.getContextPath();
-
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
-
%>
-
-
<!DOCTYPE html>
-
<html>
-
<head>
-
<base href="<%=basePath%>">
-
<title>首頁
</title>
-
<style type="text/css">
-
* {
font-family:
"Arial"; }
-
</style>
-
</head>
-
-
<body>
-
<h1>Hello, World!
</h1>
-
<hr/>
-
<h2>Current time is:
<%= new java.util.Date().toString() %>
</h2>
-
</body>
-
</html>
對應的Java程式碼：
-
/*
-
* Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
-
* Version: Apache Tomcat/7.0.52
-
* Generated at: 2014-10-13 13:28:38 UTC
-
* Note: The last modified time of this file was set to
-
* the last modified time of the source file after
-
* generation to assist with modification tracking.
-
*/
-
package org.apache.jsp;
-
-
import javax.servlet.*;
-
import javax.servlet.http.*;
-
import javax.servlet.jsp.*;
-
-
public
final
class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
-
implements
org.
apache.
jasper.
runtime.
JspSourceDependent {
-
-
private
static
final javax.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory = javax.servlet.jsp.JspFactory
-
.getDefaultFactory();
-
-
private
static java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Long> _jspx_dependants;
-
-
private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
-
private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;
-
-
public java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Long> getDependants() {
-
return _jspx_dependants;
-
}
-
-
public void _jspInit() {
-
_el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(
-
getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
-
_jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory
-
.getInstanceManager(getServletConfig());
-
}
-
-
public void _jspDestroy() {
-
}
-
-
public void _jspService(
-
final javax.servlet.http.HttpServletRequest request,
-
final javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
-
throws java.io.IOException, javax.servlet.ServletException {
-
// 9個內建物件就是在這裡定義的
-
final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;
-
javax.servlet.http.HttpSession session =
null;
-
final javax.servlet.ServletContext application;
-
final javax.servlet.ServletConfig config;
-
javax.servlet.jsp.JspWriter out =
null;
-
final java.lang.Object page =
this;
-
javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out =
null;
-
javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context =
null;
-
-
try {
-
response.setContentType(
"text/html;charset=UTF-8");
-
pageContext = _jspxFactory.getPageContext(
this, request, response,
-
null,
true,
8192,
true);
-
_jspx_page_context = pageContext;
-
application = pageContext.getServletContext();
-
config = pageContext.getServletConfig();
-
session = pageContext.getSession();
-
out = pageContext.getOut();
-
_jspx_out = out;
-
-
out.write(
'\r');
-
out.write(
'\n');
-
-
String path = request.getContextPath();
-
String basePath = request.getScheme() +
"://"
-
+ request.getServerName() +
":" + request.getServerPort()
-
+ path +
"/";
-
// 以下程式碼通過輸出流將HTML標籤輸出到瀏覽器中
-
out.write(
"\r\n");
-
out.write(
"\r\n");
-
out.write(
"<!DOCTYPE html>\r\n");
-
out.write(
"<html>\r\n");
-
out.write(
" <head>\r\n");
-
out.write(
" <base href=\"");
-
out.print(basePath);
-
out.write(
"\">\r\n");
-
out.write(
" <title>首頁</title>\r\n");
-
out.write(
" <style type=\"text/css\">\r\n");
-
out.write(
" \t* { font-family: \"Arial\"; }\r\n");
-
out.write(
" </style>\r\n");
-
out.write(
" </head>\r\n");
-
out.write(
" \r\n");
-
out.write(
" <body>\r\n");
-
out.write(
" <h1>Hello, World!</h1>\r\n");
-
out.write(
" <hr/>\r\n");
-
out.write(
" <h2>Current time is: ");
-
out.print(
new java.util.Date().toString());
-
out.write(
"</h2>\r\n");
-
out.write(
" </body>\r\n");
-
out.write(
"</html>\r\n");
-
}
catch (java.lang.Throwable t) {
-
if (!(t
instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)) {
-
out = _jspx_out;
-
if (out !=
null && out.getBufferSize() !=
0)
-
try {
-
out.clearBuffer();
-
}
catch (java.io.IOException e) {
-
}
-
if (_jspx_page_context !=
null)
-
_jspx_page_context.handlePageException(t);
-
else
-
throw
new ServletException(t);
-
}
-
}
finally {
-
_jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
-
}
-
}
-
}
119、get和post請求的區別？
答：
①get請求用來從伺服器上獲得資源，而post是用來向伺服器提交資料；
②get將表單中資料按照name=value的形式，新增到action 所指向的URL 後面，並且兩者使用“?”連線，而各個變數之間使用“&”連線；post是將表單中的資料放在HTML頭部（header），傳遞到action所指向URL；
③get傳輸的資料要受到URL長度限制（1024位元組）；而post可以傳輸大量的資料，上傳檔案只能使用post方式；
④使用get時引數會顯示在位址列上，如果這些資料不是敏感資料，那麼可以使用get；對於敏感資料還是應用使用post；
⑤get使用MIME型別application/x-www-form-urlencoded的URL 編碼（URL encoding，也叫百分號編碼）文字的格式傳遞引數，保證被傳送的引數由遵循規範的文字組成，例如一個空格的編碼是"%20"。
120、常用的Web容器
答：Unix和Linux平臺下使用最廣泛的免費HTTP伺服器是Apache伺服器，而Windows平臺的伺服器通常使用IIS作為Web伺服器。選擇Web伺服器應考慮的因素有：效能、安全性、日誌和統計、虛擬主機、代理伺服器、緩衝服務和整合應用程式等。下面是對常用伺服器的簡介：
- IIS：Microsoft的Web伺服器產品為Internet Information Services。IIS 是允許在公共Intranet或Internet上釋出資訊的Web伺服器。IIS是目前最流行的Web伺服器產品之一，很多著名的網站都是建立在IIS的平臺上。IIS提供了一個圖形介面的管理工具，稱為Internet服務管理器，可用於監視配置和控制Internet服務。IIS是一種Web服務元件，其中包括Web伺服器、FTP伺服器、NNTP伺服器和SMTP伺服器，分別用於網頁瀏覽、檔案傳輸、新聞服務和郵件傳送等方面，它使得在網路（包括網際網路和區域網）上釋出資訊成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API）作為擴充套件Web伺服器功能的程式設計介面；同時，它還提供一個Internet資料庫聯結器，可以實現對資料庫的查詢和更新。
- Kangle：Kangle Web伺服器是一款跨平臺、功能強大、安全穩定、易操作的高效能Web伺服器和反向代理伺服器軟體。此外，Kangle也是一款專為做虛擬主機研發的Web伺服器。實現虛擬主機獨立程序、獨立身份執行。使用者之間安全隔離，一個使用者出問題不影響其他使用者。支援PHP、ASP、ASP.NET、Java、Ruby等多種動態開發語言。
- WebSphere：WebSphere Application Server是功能完善、開放的Web應用程式伺服器，是IBM電子商務計劃的核心部分，它是基於Java的應用環境，用於建立、部署和管理Internet和Intranet Web應用程式，適應各種Web應用程式伺服器的需要，範圍從簡單到高階直到企業級。
- WebLogic：BEA WebLogic Server是一種多功能、基於標準的Web應用伺服器，為企業構建自己的應用提供了堅實的基礎。各種應用開發、部署所有關鍵性的任務，無論是整合各種系統和資料庫，還是提交服務、跨Internet協作，Weblogic都提供了相應的支援。由於它具有全面的功能、對開放標準的遵從性、多層架構、支援基於元件的開發，基於Internet的企業都選擇它來開發、部署最佳的應用。BEA WebLogic Server在使應用伺服器成為企業應用架構的基礎方面一直處於領先地位，為構建整合化的企業級應用提供了穩固的基礎，它們以 Internet的容量和速度，在連網的企業之間共享資訊、提交服務，實現協作自動化。
- Apache：目前Apache仍然是世界上用得最多的Web伺服器，市場佔有率約為60%左右。世界上很多著名的網站都是Apache的產物，它的成功之處主要在於它的原始碼開放、有一支強大的開發團隊、支援跨平臺的應用（可以執行在幾乎所有的Unix、Windows、Linux系統平臺上）以及它的可移植性等方面。
- Tomcat：Tomcat是一個開放原始碼、執行Servlet和JSP的容器。TomcatServer實現了Servlet和JSP規範。此外，Tomcat還實現了Apache-Jakarta規範而且比絕大多數商業應用軟體伺服器要好，因此目前也有不少的Web伺服器都選擇了Tomcat。
- Nginx：讀作"engine x"，是一個高效能的HTTP和反向代理伺服器，也是一個IMAP/POP3/SMTP代理伺服器。 Nginx是由Igor Sysoev為俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru站點開發的，第一個公開版本0.1.0釋出於2004年10月4日。其將原始碼以類BSD許可證的形式釋出，因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置檔案和低系統資源的消耗而聞名。
121、JSP 和Servlet 有有什麼關係？
答：其實這個問題在上面已經闡述過了，Servlet是一個特殊的Java程式，它運行於伺服器的JVM中，能夠依靠伺服器的支援向瀏覽器提供顯示內容。JSP本質上是Servlet的一種簡易形式， JSP會被伺服器處理成一個類似於Servlet的Java程式，可以簡化頁面內容的生成。Servlet和JSP最主要的不同點在於，Servlet 的應用邏輯是在Java 檔案中，並且完全從表示層中的HTML分離開來。而JSP的情況是Java和HTML可以組合成一個副檔名為.jsp 的檔案（有人說，Servlet就是在Java中寫HTML，而JSP就是在HTML中寫Java程式碼，當然，這個說法還是很片面的）。JSP側重於檢視，Servlet更側重於控制邏輯，在MVC架構模式中，JSP適合充當檢視（view）而Servlet適合充當控制器（controller）。
122、JSP中的四種作用域？
答：page、request、session和application，具體如下：
①page 代表與一個頁面相關的物件和屬性。
②request 代表與Web客戶機發出的一個請求相關的物件和屬性。一個請求可能跨越多個頁面，涉及多個Web 元件；需要在頁面顯示的臨時資料可以置於此作用域
③session代表與某個使用者與伺服器建立的一次會話相關的物件和屬性。跟某個使用者相關的資料應該放在使用者自己的session中
④application代表與整個Web應用程式相關的物件和屬性，它實質上是跨越整個Web應用程式，包括多個頁面、請求和會話的一個全域性作用域。
123、如何實現JSP或Servlet的單執行緒模式？
答：
<%@page isThreadSafe=”false”%>
【補充】Servlet預設的工作模式是單例項多執行緒，如果Servlet實現了標識介面SingleThreadModel又或是JSP頁面通過page指令設定isThreadSafe屬性為false，那麼它們生成的Java程式碼會以單執行緒多例項方式工作。顯然，這樣做會導致每個請求建立一個Servlet例項，這種實踐將導致嚴重的效能問題。
124、實現會話跟蹤的技術有哪些？
答：由於HTTP協議本身是無狀態的，伺服器為了區分不同的使用者，就需要對使用者會話進行跟蹤，簡單的說就是為使用者進行登記，為使用者分配唯一的ID，下一次使用者在請求中包含此ID，伺服器據此判斷到底是哪一個使用者。
①URL 重寫：在URL中新增使用者會話的資訊作為請求的引數，或者將唯一的會話ID新增到URL結尾以標識一個會話。
②設定表單隱藏域：將和會話跟蹤相關的欄位新增到隱式表單域中，這些資訊不會在瀏覽器中顯示但是提交表單時會提交給伺服器。
這兩種方式很難處理跨越多個頁面的資訊傳遞，因為如果每次都要修改URL或在頁面中新增隱式表單域來儲存使用者會話相關資訊，事情將變得非常麻煩。
③cookie：cookie有兩種，一種是基於視窗的，瀏覽器視窗關閉後，cookie就沒有了；另一種是將資訊儲存在一個臨時檔案中，並設定存在的時間。當用戶通過瀏覽器和伺服器建立一次會話後，會話ID就會隨響應資訊返回儲存在基於視窗的cookie中，那就意味著只要瀏覽器沒有關閉，會話沒有超時，下一次請求時這個會話ID又會提交給伺服器讓伺服器識別使用者身份。會話中可以為使用者儲存資訊。會話物件是在伺服器記憶體中的，而基於視窗的cookie是在客戶端記憶體中的。如果瀏覽器禁用了cookie，那麼就需要通過下面兩種方式進行會話跟蹤。當然，在使用cookie時要注意幾點：首先不要在cookie中存放敏感資訊；其次cookie儲存的資料量有限（4k），不能將過多的內容儲存cookie中；再者瀏覽器通常只允許一個站點最多存放20個cookie。當然，和使用者會話相關的其他資訊（除了會話ID）也可以存在cookie方便進行會話跟蹤。
④HttpSession：在所有會話跟蹤技術中，HttpSession物件是最強大也是功能最多的。當一個使用者第一次訪問某個網站時會自動建立HttpSession，每個使用者可以訪問他自己的HttpSession。可以通過HttpServletRequest物件的getSession方法獲得HttpSession，通過HttpSession的setAttribute方法可以將一個值放在HttpSession中，通過呼叫HttpSession物件的getAttribute方法，同時傳入屬性名就可以獲取儲存在HttpSession中的物件。與上面三種方式不同的是，HttpSession放在伺服器的記憶體中，因此不要將過大的物件放在裡面，即使目前的Servlet容器可以在記憶體將滿時將HttpSession中的物件移到其他儲存裝置中，但是這樣勢必影響效能。新增到HttpSession中的值可以是任意Java物件，這個物件最好實現了Serializable介面，這樣Servlet容器在必要的時候可以將其序列化到檔案中，否則在序列化時就會出現異常。
126、過濾器有哪些作用和用法？
答： Java Web開發中的過濾器（filter）是從Servlet 2.3規範開始增加的功能，並在Servlet 2.4規範中得到增強。對Web應用來說，過濾器是一個駐留在伺服器端的Web元件，它可以擷取客戶端和伺服器之間的請求與響應資訊，並對這些資訊進行過濾。當Web容器接受到一個對資源的請求時，它將判斷是否有過濾器與這個資源相關聯。如果有，那麼容器將把請求交給過濾器進行處理。在過濾器中，你可以改變請求的內容，或者重新設定請求的報頭資訊，然後再將請求傳送給目標資源。當目標資源對請求作出響應時候，容器同樣會將響應先轉發給過濾器，再過濾器中，你可以對響應的內容進行轉換，然後再將響應傳送到客戶端。
常見的過濾器用途主要包括：對使用者請求進行統一認證、對使用者的訪問請求進行記錄和稽核、對使用者傳送的資料進行過濾或替換、轉換圖象格式、對響應內容進行壓縮以減少傳輸量、對請求或響應進行加解密處理、觸發資源訪問事件、對XML的輸出應用XSLT等。
和過濾器相關的介面主要有：Filter、FilterConfig、FilterChain
編碼過濾器的例子：
-
package com.lovo.filter;
-
-
import java.io.IOException;
-
-
import javax.servlet.Filter;
-
import javax.servlet.FilterChain;
-
import javax.servlet.FilterConfig;
-
import javax.servlet.ServletException;
-
import javax.servlet.ServletRequest;
-
import javax.servlet.ServletResponse;
-
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
-
import javax.servlet.annotation.WebInitParam;
-
-
@WebFilter(urlPatterns = {
"*" },
-
initParams = {
@WebInitParam(name=
"encoding", value=
"utf-8")})
-
public
class CodingFilter implements Filter {
-
private String defaultEncoding =
"utf-8";
-
-
@Override
-
public void destroy() {
-
}
-
-
@Override
-
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
-
FilterChain chain)