Day09

1. 请你说说ArrayList和LinkedList的区别

1. ArrayList的实现是基于数组的，LinkedList的实现是基于双向链表
2. 对于随机访问，ArrayList要优于LinkedList
3. 对于插入和删除操作，LinkedList要优于ArrayList,因为当元素被添加到LInkedList任意位置的时候，不需要像ArrayList那样重新计算大小或者是更新索引
4. LInkedList比ArrayList更占内存，引入LInkedList除了存储数据，还存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向后一个元素

2. 请你说说List与Set的区别

1. List和Set都是Collection接口的子接口，它们的主要区别在于元素的有序性和重复性
2. List代表有序的元素可以重复的集合，每个集合元素都有对应的顺序索引，它默认按元素的添加顺序设置元素的索引；另外List允许使用重复元素
3. Set代表无序的元素不可重复的集合，它通常不能记住元素的添加顺序。Set集合不允许包含相同的元素，如果试图把两个相同的元素加入同一个Set，则会引发失败，添加方法将返回false
4. 虽然Set代表无序的集合，但是有支持排序的实现类，即TreeSet。TreeSet可以确保集合元素处于排序状态，并支持自然排序和定制排序两种排序方式，它的底层是由TreeMap实现的。TreeSet也是非线程安全的，但是它的内部元素的值不能为null

3. 请你说说BIO、NIO、AIO

1. BIO是阻塞IO，当用户线程发送请求后会一直阻塞直到内核将数据准备完成
2. NIO是非阻塞IO，用户线程发送请求后，可以做其他工作，并不断询问内核数据，但在数据复制阶段，用户线程依然处于阻塞状态
3. BIO和NIO都是同步IO。AIO是异步IO，当用户线程发送请求后，内核会返回一个回调函数，但该回调函数不包含数据，之后用户线程可以去处理其他操作，当数据准备好后，内核会将数据发送给用户线程，而不必像同步IO那样用户线程自己去读取
4. BIO只能处理一个请求，NIO可以处理多个请求。IO多路复用在NIO的基础上加入了事件机制，将用户请求注册到多路复用器上，然后监视是否有IO事件发生，如果有，会通知用户线程，IO多路复用方式主要有select,poll,epoll

4. 请你说说IO多路复用

1. 在I/O编程过程中，当需要同时处理多个客户端接入请求时，可以利用多线程或者IO多路复用技术进行处理
2. IO多路复用技术通过把多个IO的阻塞复用到同一个select的阻塞上，从而使得系统在单线程的情况下可以同时处理多个客户端请求
3. 与传统的多线程/多进程模型比，IO多路复用的最大优势是系统开销小，系统不需要创建新的额外进程或者线程，也不需要维护这些进程和线程的运行，降低了系统的维护工作量，节省了系统资源
4. 目前支持的IO多路复用的系统调用有select、pselect、poll、epoll，在linux网络编程中，很长一段时间都使用select做轮询和网络事件通知，然而select的一些固有缺陷导致了它的应用受到了很大限制，最终linux不得不在新的内核版本中寻找select的替代方案，最终选择了epoll。
5. IO多路复用：单个线程同时操作多个IO请求。select调用：查询有多少个fd需要进行IO操作，特点是轮询次数多，内存开销大，支持文件描述符的个数有限。poll调用：和select几乎差不多。但是它的底层数据结构为链表，所以支持的fd的个数没有上限。epoll：更加高效的调用方式，底层的数据结构为红黑树加链表，避免大内存分配和轮询

5. 请你讲一下Java NIO

1. NIO弥补了原来同步阻塞IO的不足，它在标准Java代码中提供了高速的、面向块的IO。通过定义包含数据的类，以及通过块的形式处理这些数据。
2. NIO包含三个核心的组件：Buffer，Channel、Selector。Buffer是一个对象，它包含一些写入或者要读出的数据。在读取数据时，他是直接读到缓冲区中的。在写入数据时，写入到缓冲区中，任何时候访问NIO中的数据，都是通过缓冲区进行操作。Channel是一个通道，就像自来水管一样，网络数据通过Channel读取和写入。通道和流的不同之处在于通道是双向的，流只是在一个方向上移动而且通道可以用于读、写或者同时读写。Selector会不断地轮询注册在其上的Channel，如果某个Channel上面有新的TCP连接接入、读和写事件，这个Channel就处于就绪状态，会被Selector轮询出来，然后通过SelectionKey可以获取就绪Channel的集合，进行后续的IO操作