java基础知识

21. 解释一下网络应用的模式及其特点

典型的网络应用模式大致有三类：B/S、C/S、P2P。其中B代表浏览器（Browser）、C代表客户端（Client）、S代表服务器（Server），P2P是对等模式，不区分客户端和服务器。B/S应用模式中可以视为特殊的C/S应用模式，只是将C/S应用模式中的特殊的客户端换成了浏览器，因为几乎所有的系统上都有浏览器，那么只要打开浏览器就可以使用应用，没有安装、配置、升级客户端所带来的各种开销。P2P应用模式中，成千上万台彼此连接的计算机都处于对等的地位，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求作出响应，提供资源和服务。通常这些资源和服务包括：信息的共享和交换、计算资源（如CPU的共享）、存储共享（如缓存和磁盘空间的使用）等，这种应用模式最大的阻力安全性、版本等问题，目前有很多应用都混合使用了多种应用模型，最常见的网络视频应用，它几乎把三种模式都用上了。

补充：此题要跟"电子商务模式"区分开，因为有很多人被问到这个问题的时候马上想到的是B2B（如阿里巴巴）、B2C（如当当、亚马逊、京东）、C2C（如淘宝、拍拍）、C2B（如威客）、O2O（如美团、饿了么）。对于这类问题，可以去百度上面科普一下。


122. 什么是Web Service（Web服务）

从表面上看，Web Service就是一个应用程序，它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API。这就是说，你能够用编程的方法透明的调用这个应用程序，不需要了解它的任何细节，跟你使用的编程语言也没有关系。例如可以创建一个提供天气预报的Web Service，那么无论你用哪种编程语言开发的应用都可以通过调用它的API并传入城市信息来获得该城市的天气预报。之所以称之为Web Service，是因为它基于HTTP协议传输数据，这使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。

补充：这里必须要提及的一个概念是SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构），SOA是一种思想，它将应用程序的不同功能单元通过中立的契约联系起来，独立于硬件平台、操作系统和编程语言，使得各种形式的功能单元能够更好的集成。显然，Web Service是SOA的一种较好的解决方案，它更多的是一种标准，而不是一种具体的技术。


123. 概念解释：SOAP、WSDL、UDDI

SOAP：简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol），是Web Service中交换数据的一种协议规范。

WSDL：Web服务描述语言（Web Service Description Language），它描述了Web服务的公共接口。这是一个基于XML的关于如何与Web服务通讯和使用的服务描述；也就是描述与目录中列出的Web服务进行交互时需要绑定的协议和信息格式。通常采用抽象语言描述该服务支持的操作和信息，使用的时候再将实际的网络协议和信息格式绑定给该服务。

UDDI：统一描述、发现和集成（Universal Description, Discovery and Integration），它是一个基于XML的跨平台的描述规范，可以使世界范围内的企业在互联网上发布自己所提供的服务。简单的说，UDDI是访问各种WSDL的一个门面（可以参考设计模式中的门面模式）。


124. Java规范中和Web Service相关的规范有哪些

Java规范中和Web Service相关的有三个：

JAX-WS(JSR 224)：这个规范是早期的基于SOAP的Web Service规范JAX-RPC的替代版本，它并不提供向下兼容性，因为RPC样式的WSDL以及相关的API已经在Java EE5中被移除了。WS-MetaData是JAX-WS的依赖规范，提供了基于注解配置Web Service和SOAP消息的相关API。

JAXM(JSR 67)：定义了发送和接收消息所需的API,相当于Web Service的服务器端。

JAX-RS(JSR 311 & JSR 339 & JSR 370)：是Java针对REST（Representation State Transfer）架构风格制定的一套Web Service规范。REST是一种软件架构模式，是一种风格，它不像SOAP那样本身承载着一种消息协议， (两种风格的Web Service均采用了HTTP做传输协议，因为HTTP协议能穿越防火墙，Java的远程方法调用（RMI）等是重量级协议，通常不能穿越防火墙），因此可以将REST视为基于HTTP协议的软件架构。REST中最重要的两个概念是资源定位和资源操作，而HTTP协议恰好完整的提供了这两个点。HTTP协议中的URI可以完成资源定位，而GET、POST、OPTION、DELETE方法可以完成资源操作。因此REST完全依赖HTTP协议就可以完成Web
Service，而不像SOAP协议那样只利用了HTTP的传输特性，定位和操作都是由SOAP协议自身完成的，也正是由于SOAP消息的存在使得基于SOAP的Web Service显得笨重而逐渐被淘汰。


125. 介绍一下你了解的Java领域的Web Service框架

Java领域的Web Service框架很多，包括Axis2（Axis的升级版本）、Jersey（RESTful的Web Service框架）、CXF（XFire的延续版本）、Hessian、Turmeric、JBoss SOA等，其中绝大多数都是开源框架。


126. 什么是ORM

对象关系映射（Object-Relational Mapping，简称ORM）是一种为了解决程序的面向对象模型与数据库的关系模型互不匹配问题的技术；简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据（在Java中可以用XML或者是注解），将程序中的对象自动持久化到关系数据库中或者将关系数据库表中的行转换成Java对象，其本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。


127. 持久层设计要考虑的问题有哪些？你用过的持久层框架有哪些

所谓"持久"就是将数据保存到可掉电式存储设备中以便今后使用，简单的说，就是将内存中的数据保存到关系型数据库、文件系统、消息队列等提供持久化支持的设备中。持久层就是系统中专注于实现数据持久化的相对独立的层面。

持久层设计的目标包括：

数据存储逻辑的分离，提供抽象化的数据访问接口。

数据访问底层实现的分离，可以在不修改代码的情况下切换底层实现。

资源管理和调度的分离，在数据访问层实现统一的资源调度（如缓存机制）。

数据抽象，提供更面向对象的数据操作。

持久层框架有：

Hibernate

MyBatis

TopLink

Guzz

jOOQ

Spring Data

ActiveJDBC


128. Hibernate中SessionFactory是线程安全的吗？Session是线程安全的吗（两个线程能够共享同一个Session吗）

SessionFactory对应Hibernate的一个数据存储的概念，它是线程安全的，可以被多个线程并发访问。SessionFactory一般只会在启动的时候构建。对于应用程序，最好将SessionFactory通过单例模式进行封装以便于访问。Session是一个轻量级非线程安全的对象（线程间不能共享session），它表示与数据库进行交互的一个工作单元。Session是由SessionFactory创建的，在任务完成之后它会被关闭。Session是持久层服务对外提供的主要接口。Session会延迟获取数据库连接（也就是在需要的时候才会获取）。为了避免创建太多的session，可以使用ThreadLocal将session和当前线程绑定在一起，这样可以让同一个线程获得的总是同一个session。Hibernate
3中SessionFactory的getCurrentSession()方法就可以做到。


129. Hibernate中Session的load和get方法的区别是什么

① 如果没有找到符合条件的记录，get方法返回null，load方法抛出异常。

② get方法直接返回实体类对象，load方法返回实体类对象的代理。

③ 在Hibernate 3之前，get方法只在一级缓存中进行数据查找，如果没有找到对应的数据则越过二级缓存，直接发出SQL语句完成数据读取；load方法则可以从二级缓存中获取数据；从Hibernate 3开始，get方法不再是对二级缓存只写不读，它也是可以访问二级缓存的。

说明：对于load()方法Hibernate认为该数据在数据库中一定存在可以放心的使用代理来实现延迟加载，如果没有数据就抛出异常，而通过get()方法获取的数据可以不存在。


130. Session的save()、update()、merge()、lock()、saveOrUpdate()和persist()方法分别是做什么的？有什么区别

Hibernate的对象有三种状态：瞬时态（transient）、持久态（persistent）和游离态（detached），瞬时态的实例可以通过调用save()、persist()或者saveOrUpdate()方法变成持久态；很多java视频教程里面讲到游离态的实例可以通过调用
update()、saveOrUpdate()、lock()或者replicate()变成持久态。save()和persist()将会引发SQL的INSERT语句，而update()或merge()会引发UPDATE语句。save()和update()的区别在于一个是将瞬时态对象变成持久态，一个是将游离态对象变为持久态。merge()方法可以完成save()和update()方法的功能，它的意图是将新的状态合并到已有的持久化对象上或创建新的持久化对象。对于persist()方法，按照官方文档的说明：① persist()方法把一个瞬时态的实例持久化，但是并不保证标识符被立刻填入到持久化实例中，标识符的填入可能被推迟到flush的时间；②
persist()方法保证当它在一个事务外部被调用的时候并不触发一个INSERT语句，当需要封装一个长会话流程的时候，persist()方法是很有必要的；③ save()方法不保证第②条，它要返回标识符，所以它会立即执行INSERT语句，不管是在事务内部还是外部。至于lock()方法和update()方法的区别，update()方法是把一个已经更改过的脱管状态的对象变成持久状态；lock()方法是把一个没有更改过的脱管状态的对象变成持久状态。


131. 阐述Session加载实体对象的过程

① Session在调用数据库查询功能之前，首先会在一级缓存中通过实体类型和主键进行查找，如果一级缓存查找命中且数据状态合法，则直接返回；

② 如果一级缓存没有命中，接下来Session会在当前NonExists记录（相当于一个查询黑名单，如果出现重复的无效查询可以迅速做出判断，从而提升性能）中进行查找，如果NonExists中存在同样的查询条件，则返回null；

③ 如果一级缓存查询失败则查询二级缓存，如果二级缓存命中则直接返回；

④ 如果之前的查询都未命中，则发出SQL语句，如果查询未发现对应记录则将此次查询添加到Session的NonExists中加以记录，并返回null；

⑤ 根据映射配置和SQL语句得到ResultSet，并创建对应的实体对象；

⑥ 将对象纳入Session（一级缓存）的管理；

⑦ 如果有对应的拦截器，则执行拦截器的onLoad方法；

⑧ 如果开启并设置了要使用二级缓存，则将数据对象纳入二级缓存；

⑨ 返回数据对象。


132. Query接口的list方法和iterate方法有什么区别

① list()方法无法利用一级缓存和二级缓存（对缓存只写不读），它只能在开启查询缓存的前提下使用查询缓存；iterate()方法可以充分利用缓存，如果目标数据只读或者读取频繁，使用iterate()方法可以减少性能开销。

② list()方法不会引起N+1查询问题，而iterate()方法可能引起N+1查询问题

说明：关于N+1查询问题，可以参考文章《hibernate N+1查询》


133. Hibernate如何实现分页查询

通过Hibernate实现分页查询，开发人员只需要提供HQL语句（调用Session的createQuery()方法）或查询条件（调用Session的createCriteria()方法）、设置查询起始行数（调用Query或Criteria接口的setFirstResult()方法）和最大查询行数（调用Query或Criteria接口的setMaxResults()方法），并调用Query或Criteria接口的list()方法，Hibernate会自动生成分页查询的SQL语句。


134. 锁机制有什么用？简述Hibernate的悲观锁和乐观锁机制

有些业务逻辑在执行过程中要求对数据进行排他性的访问，于是需要通过一些机制保证在此过程中数据被锁住不会被外界修改，这就是所谓的锁机制。

Hibernate支持悲观锁和乐观锁两种锁机制。悲观锁，顾名思义悲观的认为在数据处理过程中极有可能存在修改数据的并发事务（包括本系统的其他事务或来自外部系统的事务），于是将处理的数据设置为锁定状态。悲观锁必须依赖数据库本身的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，关于数据库的锁机制和事务隔离级别在《java 基础（一）》中已经讨论过了。乐观锁，顾名思义，对并发事务持乐观态度（认为对数据的并发操作不会经常性的发生），通过更加宽松的锁机制来解决由于悲观锁排他性的数据访问对系统性能造成的严重影响。最常见的乐观锁是通过数据版本标识来实现的，读取数据时获得数据的版本号，更新数据时将此版本号加1，然后和数据库表对应记录的当前版本号进行比较，如果提交的数据版本号大于数据库中此记录的当前版本号则更新数据，否则认为是过期数据无法更新。Hibernate中通过Session的get()和load()方法从数据库中加载对象时可以通过参数指定使用悲观锁；而乐观锁可以通过给实体类加整型的版本字段再通过XML或@Version注解进行配置。

提示：使用乐观锁会增加了一个版本字段，很明显这需要额外的空间来存储这个版本字段，浪费了空间，但是乐观锁会让系统具有更好的并发性，这是对时间的节省。因此乐观锁也是典型的空间换时间的策略。


135. 阐述实体对象的三种状态以及转换关系

最新的Hibernate文档中为Hibernate对象定义了四种状态（原来是三种状态，面试的时候基本上问的也是三种状态），分别是：瞬时态（new, or transient）、持久态（managed, or persistent）、游状态（detached）和移除态（removed，以前Hibernate文档中定义的三种状态中没有移除态），如下图所示，就以前的Hibernate文档中移除态被视为是瞬时态。