Java习题(二)

涎涎原创约 6494 字大约 22 分钟...

175-Java习题(二).md

注意

本博文仅供学术研究和交流参考，严禁将其用于商业用途。如因违规使用产生的任何法律问题，使用者需自行负责。

热身题

一、请列出您成长至今受益最深的三个网站/APP、三本书、三部电影；
三个网站/APP：

Stack Overflow: 作为一个程序员社区，Stack Overflow是一个非常有用的网站，上面有大量的问题和答案，可以帮助程序员解决各种技术问题。
Github: 作为一个代码托管平台，Github是一个非常重要的网站，它可以帮助程序员存储、管理和分享他们的代码。
Medium: Medium是一个在线出版平台，上面有很多有关编程、技术和创业的文章，可以帮助程序员了解最新的技术趋势和最佳实践。

三本书：

《Java编程思想》：这是一本经典的Java编程书籍，它涵盖了Java编程的各个方面，从基础知识到高级特性都有涉及。
《Effective Java》：这是一本非常有用的Java编程书籍，它提供了很多实用的编程技巧和最佳实践。
《Clean Code》：这是一本关于编写高质量代码的书籍，它提供了很多实用的编码技巧和规范。

三部电影：

《头号玩家》：这是一部关于虚拟现实和游戏开发的电影，它讲述了一个年轻程序员在虚拟世界中寻找宝藏的故事。
《黑客帝国》：这是一部经典的科幻电影，它讲述了一个黑客组织与机器人之间的战斗。
《盗梦空间》：这是一部关于梦境和现实之间关系的电影，它提供了很多有趣的想法和视觉效果。

二、您用哪个IDE写代码？排除掉Ctrl-C、Ctrl-V、Ctrl-Z这三个地球人都知道的，您最常用的三个快捷键是什么？
Eclipse/IDEA 以下是一些常见的快捷键：

Ctrl + Shift + T （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：打开类和接口的快速查找工具，可以快速地查找并打开Java类和接口。
Ctrl + Shift + O （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：导入缺失的包，可以快速地导入Java类需要的包。
Ctrl + Shift + F （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：格式化代码，可以快速地将代码格式化成统一的风格。
Ctrl + Shift + C （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：注释选中的代码，可以快速地注释掉选中的代码。
Ctrl + Shift + R （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：打开文件的快速查找工具，可以快速地查找并打开任何文件。
Ctrl + Shift + S （Eclipse、IntelliJ IDEA等）：保存所有修改过的文件，可以一次性地保存所有修改过的文件。

三、下面列出了一些人或名词，请解释您所知道的：
·银弹 ·Martin Fowler ·好莱坞原则 ·长尾
·摩尔定律 ·墨菲法则 ·ABC ·蝴蝶效应
以下是我所知道的这些人或名词的解释：

银弹：银弹是指一种简单而完美的解决方案，可以彻底解决复杂问题。这个术语最初是由软件工程师弗雷德·布鲁克斯在他的书《人月神话》中提出的。
Martin Fowler：Martin Fowler是一位软件工程师和作家，他是敏捷方法和重构技术的倡导者之一。他是多本技术书籍的作者，包括《重构》和《企业应用架构模式》等。
好莱坞原则：好莱坞原则是一种软件设计模式，它强调了高层次组件对低层次组件的控制。这个原则最初是由软件工程师沃德·坎宁安提出的。
长尾：长尾是指在一个商品市场中，销售量较小的那部分商品所占的比例。这个术语最初是由克里斯·安德森在他的书《长尾理论》中提出的，它对互联网上的商业模式和销售策略产生了深远的影响。
摩尔定律：摩尔定律是指集成电路上可容纳的晶体管数量每隔18-24个月就会翻倍，同时价格会下降一半。这个定律最初是由英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出的。
墨菲法则：墨菲法则是指如果有什么事情可能出错，那么它就有可能出错。这个法则最初是由美国空军工程师爱德华·墨菲提出的。
ABC：ABC是一种基于成本和效益分析的管理方法，它将产品或服务分为三个类别：A类、B类和C类。A类产品或服务是最重要的，C类产品或服务是最不重要的。
蝴蝶效应：蝴蝶效应是指在一个动态系统中，一个小小的变化可能会引起一个巨大的连锁反应。这个术语最初是由美国气象学家爱德华·洛伦兹提出的。

问答题

四、Java程序的编译和运行过程是如何进行的？Tomcat是如何运行的？
Java程序的编译和运行过程大致如下：

编写Java源代码：程序员使用文本编辑器或IDE编写Java源代码。
编译Java源代码：使用Java编译器将Java源代码编译成Java字节码文件，即.class文件。
运行Java程序：使用Java虚拟机（JVM）来运行Java程序。JVM会将字节码文件加载到内存中，并执行其中的指令。

Tomcat是一个Web服务器，它可以运行Java Web应用程序。Tomcat的运行过程大致如下：

启动Tomcat服务器：在命令行或者使用脚本启动Tomcat服务器。
部署Web应用程序：将Web应用程序的WAR文件部署到Tomcat服务器上。
加载Web应用程序：Tomcat服务器会加载Web应用程序，并将其部署到Tomcat的Web容器中。
处理HTTP请求：Tomcat服务器会监听HTTP请求，并将请求发送给相应的Web应用程序进行处理。
生成HTTP响应：Web应用程序会根据请求生成HTTP响应，并将响应发送给Tomcat服务器。
发送HTTP响应：Tomcat服务器会将HTTP响应发送给客户端浏览器，完成整个请求-响应过程。

以上是Java程序的编译和运行过程以及Tomcat的运行过程的大致流程，希望对您有所帮助！

五、从浏览器输入某网址（如htp:/www.trs.com.cn/），到该网页显示完成，都发生了什么，有哪些处理过程？请试着表达阐述，可图文表述，越清晰越好。
当我们在浏览器中输入某个网址并按下回车键时，浏览器会执行以下处理过程：

DNS解析：浏览器首先会将该网址中的域名部分（如www.trs.com.cnopen in new window）发送给DNS服务器进行解析，获取该域名对应的IP地址。
建立TCP连接：浏览器与Web服务器之间需要建立TCP连接，以便进行数据传输。浏览器会向Web服务器发送一个TCP连接请求，并等待服务器的响应。
发送HTTP请求：建立TCP连接后，浏览器会向Web服务器发送一个HTTP请求，该请求中包含了请求的方法、URL、协议版本以及请求头等信息。
服务器处理请求：Web服务器接收到浏览器发送的HTTP请求后，会根据请求中的信息进行相应的处理，例如读取请求头中的Cookie信息、查询数据库等。
服务器发送HTTP响应：Web服务器会将处理后的结果封装成HTTP响应，并发送给浏览器。HTTP响应中包含了状态码、响应头以及响应体等信息。
浏览器解析响应：浏览器接收到HTTP响应后，会对响应进行解析，并将响应中的HTML、CSS、JavaScript等文件进行解析和渲染，最终将网页呈现给用户。
断开TCP连接：当浏览器完成对网页的渲染后，会向Web服务器发送一个TCP连接关闭请求，Web服务器接收到该请求后会关闭TCP连接。

六、请说明web开发中forward()和redirect()的流程，以及二者的区别、优缺点：

在Web开发中，forward()和redirect()都是用于页面跳转的方法，它们的流程和区别如下：

forward()方法的流程：

客户端发送请求到Web服务器。
Web服务器接收到请求后，将请求交给Servlet容器进行处理。
Servlet容器中的Servlet使用forward()方法将请求转发到另一个Servlet或JSP页面。
另一个Servlet或JSP页面对请求进行处理，并生成响应。
Servlet容器将响应返回给Web服务器。
Web服务器将响应返回给客户端。

redirect()方法的流程：

客户端发送请求到Web服务器。
Web服务器接收到请求后，将请求交给Servlet容器进行处理。
Servlet容器中的Servlet使用redirect()方法将请求重定向到另一个Servlet或JSP页面。
浏览器接收到重定向响应后，会重新发送一个新的请求到另一个Servlet或JSP页面。
另一个Servlet或JSP页面对请求进行处理，并生成响应。
Servlet容器将响应返回给Web服务器。
Web服务器将响应返回给客户端。

二者的区别：

forward()方法是在服务器端完成跳转，而redirect()方法是在客户端完成跳转。
forward()方法只有一次请求，而redirect()方法需要两次请求。
forward()方法不能改变URL地址，而redirect()方法会改变URL地址。

优缺点：

forward()方法的优点是可以共享request和response对象，可以在多个Servlet或JSP页面之间传递数据。缺点是只能在同一个Web应用程序中使用。
redirect()方法的优点是可以在不同的Web应用程序之间跳转，可以解决跨域问题。缺点是需要两次请求，会影响性能。

总之，forward()和redirect()都是用于页面跳转的方法，具有不同的特点和适用场景，开发人员可以根据具体需求选择使用。

七、数据库的索引是什么？有什么作用？有什么优缺点？

数据库的索引是一种数据结构，用于加速数据库表中数据的查找和检索。索引通常是一个单独的数据结构，它包含了指向表中数据行的指针，使得数据库可以更快地查找和访问数据。

索引的作用是提高数据库的查询效率，可以加速数据的查询和检索，特别是在大型数据库中。通过创建索引，数据库可以快速定位到需要查询的数据行，避免了全表扫描的效率低下问题。

索引的优点是：

提高查询效率：通过使用索引，可以快速定位到需要查询的数据行，避免了全表扫描的效率低下问题。
减少数据冗余：索引可以减少数据冗余，提高数据存储和检索的效率。
保证数据的唯一性：通过在列上创建唯一索引，可以保证该列上的数据唯一。

索引的缺点是：

占用存储空间：索引需要占用存储空间，特别是在大型数据库中，可能会占用大量存储空间。
降低写入性能：当对表进行写操作时，需要更新索引，会降低写入性能。
增加数据库维护成本：当表的结构发生变化时，需要重新创建索引，会增加数据库维护成本。

因此，在使用索引时需要权衡其优缺点，并根据实际情况进行选择。一般来说，对于经常进行查询而很少进行写操作的表，可以适当增加索引以提高查询效率。而对于经常进行写操作的表，则需要谨慎使用索引。

八、您熟悉哪些数据库？根据您的实际使用，您认为它们各自有什么优缺点？另外，请您给出它们各自的分页查询的SQL语句；

我熟悉的数据库包括MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。

MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统，具有以下优缺点：
优点：

性能较好：MySQL可以处理大量数据，支持高并发访问。
易于使用：MySQL操作简单，学习成本较低。
社区支持：MySQL有庞大的社区支持，提供了大量的文档和资源。

缺点：

安全性问题：MySQL的安全性问题较多，需要进行额外的安全设置。
功能相对较少：相比于其他商业数据库，MySQL的功能相对较少。

MySQL的分页查询SQL语句如下：

SELECT * FROM table_name LIMIT offset, count;

其中，offset表示查询的起始位置，count表示查询的数量。
Oracle是一种商业的关系型数据库管理系统，具有以下优缺点：
优点：

功能强大：Oracle具有丰富的功能和高度的可扩展性。
数据安全性高：Oracle提供了多种安全性功能，可以保护数据的安全性。
性能强大：Oracle可以处理大量数据，支持高并发访问。

缺点：

学习成本较高：Oracle操作相对复杂，学习成本较高。
价格昂贵：Oracle是商业数据库，价格相对较高。

Oracle的分页查询SQL语句如下：

SELECT * FROM (SELECT rownum rn, t.* FROM table_name t WHERE rownum <= end) WHERE rn >= start;

其中，start表示查询的起始位置，end表示查询的结束位置。
SQL Server是一种商业的关系型数据库管理系统，具有以下优缺点：
优点：

性能较好：SQL Server可以处理大量数据，支持高并发访问。
易于使用：SQL Server操作简单，学习成本较低。
功能丰富：SQL Server具有丰富的功能和高度的可扩展性。

缺点：

价格昂贵：SQL Server是商业数据库，价格相对较高。
存储空间限制：SQL Server Express版本有存储空间限制。

SQL Server的分页查询SQL语句如下：

SELECT * FROM (
    SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY column_name) AS rownumber, * FROM table_name
) AS t WHERE t.rownumber BETWEEN start AND end;

其中，start表示查询的起始位置，end表示查询的结束位置。
PostgreSQL是一种开源的关系型数据库管理系统，具有以下优缺点：
优点：

性能较好：PostgreSQL可以处理大量数据，支持高并发访问。
功能丰富：PostgreSQL具有丰富的功能和高度的可扩展性。
安全性高：PostgreSQL提供了多种安全性功能，可以保护数据的安全性。

缺点：

学习成本较高：PostgreSQL操作相对复杂，学习成本较高。
社区支持相对较少：相比于MySQL等数据库，PostgreSQL的社区支持相对较少。

PostgreSQL的分页查询SQL语句如下：

SELECT * FROM table_name LIMIT count OFFSET offset;

其中，offset表示查询的起始位置，count表示查询的数量。

九、列举两到三个您在实际工作中印象最深的坑，说明您是怎么解决的。

综合题

十、假设您接手了一个线上系统，运行环境是Linux+Nginx+Tomcat+MySQL，客户反馈该系统慢，经常要等待，您会怎么去解决该问题？请简要说明您的排查思路、用到的工具、先后次序，以及其他您认为有必要说明的内容。

如果我接手了一个线上系统，客户反馈该系统慢，需要进行以下步骤来解决该问题：

确认问题：首先需要确认用户反馈的问题是否属实，可以通过查看系统日志和监控数据来确认。
排查问题：如果确认存在问题，需要进一步排查问题。可以通过以下步骤来排查问题：

查看系统负载情况：使用top命令查看系统的负载情况，确定是否存在CPU或内存占用过高的情况。
查看网络状况：使用ping命令检查网络连接是否正常，确定是否存在网络延迟或丢包的情况。
查看服务状态：使用systemctl命令检查Nginx、Tomcat和MySQL等服务的状态，确定是否存在服务异常或崩溃的情况。
查看数据库性能：使用MySQL自带的性能分析工具分析数据库的性能瓶颈，确定是否存在慢查询或索引不当等问题。

优化系统：根据排查结果，可以采取以下措施来优化系统：

优化代码：对系统中的代码进行优化，减少不必要的计算和IO操作。
优化数据库：对数据库进行优化，包括优化查询语句、创建索引、分表等。
加大硬件配置：如果系统负载过高，可以考虑增加硬件配置，如增加CPU核数、内存容量等。
调整系统参数：根据实际情况调整系统参数，如调整TCP连接数、文件句柄数等。

监控系统：为了避免类似问题再次发生，需要对系统进行监控，并及时发现和解决问题。可以使用以下工具来监控系统：

Zabbix：Zabbix是一种开源的网络监控工具，可以对服务器、网络设备和应用程序进行监控。
Nagios：Nagios是一种开源的网络监控工具，可以对服务器、网络设备和应用程序进行监控。
Prometheus：Prometheus是一种开源的监控系统，可以对服务器和应用程序进行监控，并提供告警和报警功能。

总之，在排查和解决系统性能问题时，需要全面分析系统的各个方面，采取综合措施来优化系统，并及时监控系统状态，以便及时发现和解决问题。

十一、将上题换个条件：该系统经常宕机，您会怎么去解决？

如果该系统经常宕机，需要进行以下步骤来解决该问题：

确认问题：首先需要确认系统是否经常宕机，可以通过查看系统日志和监控数据来确认。
排查问题：如果确认存在问题，需要进一步排查问题。可以通过以下步骤来排查问题：

查看系统负载情况：使用top命令查看系统的负载情况，确定是否存在CPU或内存占用过高的情况。
查看服务状态：使用systemctl命令检查Nginx、Tomcat和MySQL等服务的状态，确定是否存在服务异常或崩溃的情况。
查看系统日志：查看系统日志，确定是否存在异常或错误信息。

优化系统：根据排查结果，可以采取以下措施来优化系统：

优化代码：对系统中的代码进行优化，减少不必要的计算和IO操作。
优化数据库：对数据库进行优化，包括优化查询语句、创建索引、分表等。
加大硬件配置：如果系统负载过高，可以考虑增加硬件配置，如增加CPU核数、内存容量等。
调整系统参数：根据实际情况调整系统参数，如调整TCP连接数、文件句柄数等。

维护系统：为了避免类似问题再次发生，需要定期维护系统，并及时发现和解决问题。可采取以下措施：

定期备份数据：定期备份数据，以防止数据丢失。
更新系统和软件：定期更新系统和软件，以修复已知的漏洞和问题。
监控系统状态：定期监控系统状态，并及时发现和解决问题。

增强容错能力：为了提高系统的容错能力，可以采取以下措施：

实现负载均衡：通过实现负载均衡，将请求分散到多个服务器上，提高系统的容错能力。
实现高可用性：通过实现高可用性，将多个服务器组成集群，当其中一个服务器出现故障时，其他服务器可以接管其工作，提高系统的容错能力。

安全加固：为了保证系统的安全性，可以采取以下措施：

加强访问控制：通过加强访问控制，限制非法访问和操作。
实现数据加密：通过实现数据加密，保护数据的安全性。
定期安全审计：定期进行安全审计，发现潜在的安全风险并及时解决。

编程题

十二、写出友好显示当前时间的代码。您能写出几种方法？各自优缺点是什么？
以下是几种友好显示当前时间的Java代码：

使用java.util.Date类和SimpleDateFormat类：

import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class ShowTime {
    public static void main(String[] args) {
        Date now = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("当前时间为：" + sdf.format(now));
    }
}

优点：Java自带Date类和SimpleDateFormat类，使用简单。
缺点：需要写Java代码，需要安装Java环境。

使用java.time.LocalDateTime类和DateTimeFormatter类：

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class ShowTime {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("当前时间为：" + dtf.format(now));
    }
}

优点：Java8引入了新的日期时间API，使用更加简单。
缺点：需要写Java代码，需要安装Java环境。

使用JSP页面：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>显示当前时间</title>
</head>
<body>
	当前时间为：<%= new java.util.Date() %>
</body>
</html>

优点：可以直接在浏览器中显示当前时间，页面友好。
缺点：需要在服务器端运行，并且需要使用JSP技术。

使用Spring Boot：

在Spring Boot项目中，可以使用Thymeleaf模板引擎来显示当前时间，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>显示当前时间</title>
</head>
<body>
	当前时间为：<span th:text="${#dates.format(new java.util.Date(), 'yyyy-MM-dd HH:mm:ss')}"></span>
</body>
</html>

优点：可以直接在浏览器中显示当前时间，使用Spring Boot可以快速搭建Web应用。

缺点：需要在服务器端运行，并且需要使用Spring Boot技术。

十三、请您实现一个函数isIP（String str），判断传入的字符串是否是个IP地址，并给出单元测试代码（JUnit或TestNG均可，但测试用例要周全）。
以下是Java实现isIP函数的代码以及JUnit测试用例：

public class IPUtil {
    /**
     * 判断字符串是否为合法的IP地址
     * @param str 待判断的字符串
     * @return true表示为合法的IP地址，false表示不是
     */
    public static boolean isIP(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return false;
        }
        // 判断字符串是否符合IP地址的规范，即n1.n2.n3.n4
        String[] arr = str.split("\\.");
        if (arr.length != 4) {
            return false;
        }
        // 判断每一段是否都是数字，并且在0-255之间
        for (String s : arr) {
            try {
                int num = Integer.parseInt(s);
                if (num < 0 || num > 255) {
                    return false;
                }
            } catch (NumberFormatException e) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

以下是JUnit测试用例：

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class IPUtilTest {
    @Test
    public void testIsIP() {
        // 合法的IP地址
        assertTrue(IPUtil.isIP("192.168.1.1"));
        assertTrue(IPUtil.isIP("10.0.0.1"));
        assertTrue(IPUtil.isIP("172.16.0.1"));
        assertTrue(IPUtil.isIP("255.255.255.255"));
        
        // 不合法的IP地址
        assertFalse(IPUtil.isIP(""));
        assertFalse(IPUtil.isIP("192.168.1"));
        assertFalse(IPUtil.isIP("192.168.1.256"));
        assertFalse(IPUtil.isIP("192.168.1.-1"));
        assertFalse(IPUtil.isIP("192.168.1.a"));
    }
}

测试用例覆盖了合法和不合法的IP地址，以确保函数的正确性。

十四、试解答下面的英文题目，并给出单元测试代码：

**Problen statement for PersistentNumber** 

Given a number x,we can define p(x)as the product of the digits of x.We can then form a sequence x.p(x).p(p(x)).. 
The persistence of x is then defined as the index (O-based) of the first single digit number in the sequence.
For example, using 99, we get the sequence 99,9*9=81,8*1=8. Thus, the persistence of 99 is 2. 
You will be given n, and you must return its persistence.

**Definition**

Class:PersistentNumber

Method:getPersistence

Parameters:int

Returns:int

Method signature:int getPersistence(int n)

(be sure your method is public)

**Constraints**

-n will be between 0 and 2,000,000,000, inclusive.

**Examples**

0\) 99

Returns:2

The example from the problem statement.

1\) 268

Returns:4

The sequence here is 268,96,54,20,0.

2\) 6

Returns:0

6 is already a single-digit number.

3\) 68889789

Returns:3

4\) 86898

Returns:7

题目描述：

给定一个整数x，定义p(x)为x的各位数字的乘积。然后可以构造序列x.p(x).p(p(x))..，持久性定义为序列中第一个单个数字的索引（从0开始）。例如，使用99，我们得到序列99,99=81,81=8。因此，99的持久性为2。给定n，返回其持久性。

函数定义：

public class PersistentNumber {
    public static int getPersistence(int n) {
        // TODO: 实现函数
    }
}

函数参数：

int n：待计算持久性的整数，保证在[0, 2000000000]范围内。

函数返回：

int：n的持久性。

测试用例：

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class PersistentNumberTest {
    @Test
    public void testGetPersistence() {
        assertEquals(2, PersistentNumber.getPersistence(99));
        assertEquals(4, PersistentNumber.getPersistence(268));
        assertEquals(0, PersistentNumber.getPersistence(6));
        assertEquals(3, PersistentNumber.getPersistence(68889789));
        assertEquals(7, PersistentNumber.getPersistence(86898));
    }
}

测试用例覆盖了题目中给出的所有例子，以确保函数的正确性。

Java习题(二)

175-Java习题(二).md

热身题

问答题

综合题

编程题

分割线

预览:

Java习题(二)

# 175-Java习题(二).md

# 热身题

# 问答题

# 综合题

# 编程题

# 分割线

预览:

175-Java习题(二).md

热身题

问答题

综合题

编程题

分割线