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什么是序列化？什么是反序列化#

当需要持久化Java对象，比如将Java对象保存在文件中、或者在网络中传输Java对象，这些场景都需要用到序列化

即：

• 序列化：将数据结构/对象，转换成二进制字节流
• 反序列化：将在序列化过程中所生成的二进制字节流，转换成数据结构或者对象的过程

对于Java，序列化的是对象(Object)，也就是实例化后的类(Class)

序列化的目的，是通过网络传输对象，或者说是将对象存储到文件系统、数据库、内存中，如图：

实际场景#

• 对象在进行网络传输（比如远程方法调用 RPC 的时候）之前需要先被序列化，接收到序列化的对象之后需要再进行反序列化；
• 将对象存储到文件中的时候需要进行序列化，将对象从文件中读取出来需要进行反序列化。
• 将对象存储到缓存数据库（如 Redis）时需要用到序列化，将对象从缓存数据库中读取出来需要反序列化

序列化协议对于TCP/IP 4层模型的哪一层#

4层包括，网络接口层，网络层，传输层，应用层 如下图所示：

OSI七层协议模型中，表示层就是对应用层的用户数据，进行处理转换成二进制流；反过来的话，就是将二进制流转换成应用层的用户数据，即序列化和反序列化，
因为，OSI 七层协议模型中的应用层、表示层和会话层对应的都是 TCP/IP 四层模型中的应用层，所以序列化协议属于 TCP/IP 协议应用层的一部分

常见序列化协议对比#

kryo 英音 [k’rɪəʊ] ，除了JDK自带的序列化，还有hessian、kryo、protostuff

• JDK自带的序列化，只需要实现java.io.Serializable接口即可

  @AllArgsConstructor
  @NoArgsConstructor
  @Getter
  @Builder
  @ToString
  public class RpcRequest implements Serializable {
      private static final long serialVersionUID = 1905122041950251207L;
      private String requestId;
      private String interfaceName;
      private String methodName;
      private Object[] parameters;
      private Class<?>[] paramTypes;
      private RpcMessageTypeEnum rpcMessageTypeEnum;
  }

  serialVersionUID用于版本控制，会被写入二进制序列，反序列化如果发现和当前类不一致则会抛出InvalidClassException异常。一般不使用JDK自带序列化，1 不支持跨语言调用 2 性能差，序列化之后字节数组体积过大

• Kryo 由于变长存储特性并使用了字节码生成机制，拥有较高的运行速度和较小字节码体积，代码：

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• 形参&&实参

  • 实参(实际参数，Arguments)，用于传递给函数/方法的参数，必须有确定的值

  • 形参(形式参数，Parameters)，用于定义函数/方法，接收实参，不需要有确定的值

    String hello = "Hello!";
    // hello 为实参
    sayHello(hello);
    // str 为形参
    void sayHello(String str) {
        System.out.println(str);
    }

• 值传递&&引用传递

  • 程序设计将实参传递给方法的方式分为两种，值传递：方法接收实参值的拷贝，会创建副本；引用传递：方法接受的是实参所引用的对象在堆中的地址，不会创建副本，对形参的修改将影响到实参

• Java中只有值传递，原因：

  • 传递基本类型参数

    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 20;
        swap(num1, num2);
        System.out.println("num1 = " + num1);
        System.out.println("num2 = " + num2);
    }
    
    public static void swap(int a, int b) {
        int temp = a;
        a = b;
        b = temp;
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("b = " + b);
    }
    //输出
    a = 20
    b = 10
    num1 = 10
    num2 = 20

  • 传递引用类型参数 1

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异常#

• unchecked exceptions (运行时异常)
  checked exceptions (非运行时异常，编译异常）

• Java异常类层次结构图

  

• Exception和Error有什么区别

  • 除了RuntimeException及其子类以外，其他的Exception类及其子类都属于受检查异常

  • Exception : 程序本身可以处理的异常（可通过catch捕获）

    • Checked Exception ，受检查异常，必须处理(catch 或者 throws ，否则编译器通过不了) IOException，ClassNotFoundException，SQLException，FileNotFoundException

    • Unchecked Exception ， 不受检查异常 ， 可以不处理

（算数异常，类型转换异常，不合法的线程状态异常，下标超出异常，空指针异常，参数类型异常，数字格式异常，不支持操作异常） ArithmeticException，ClassCastException，IllegalThreadStateException，IndexOutOfBoundsException

  NullPointerException，IllegalArgumentException，NumberFormatException，SecurityException，UnsupportedOperationException 


  ```illegal 英[ɪˈliːɡl] 非法的```  
  ```Arithmetic 英[əˈrɪθmətɪk] 算术```

• Error： 程序无法处理的错误 ，不建议通过catch 捕获，已办错误发生时JVM会选择线程终止
  OutOfMemoryError （堆，Java heap space），VirtualMachineError，StackOverFlowError，AssertionError （断言），IOError

• Throwable类常用方法

  • String getMessage() //简要描述
  • String toString() //详细
  • String getLocalizedMessage() //本地化信息，如果子类(Throwable的子类)没有覆盖该方法，则与gtMessage() 结果一样
  • void printStackTrace() //打印Throwable对象封装的异常信息

• try-catch-finally如何使用 try后面必须要有catch或者finally；无论是否捕获异常，finally都会执行；当在 try 块或 catch 块中遇到 return 语句时，finally 语句块将在方法返回之前被执行。

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面向对象基础#

• 区别

  • 面向过程把解决问题的过程拆成一个个方法，通过一个个方法的执行解决问题。
  • 面向对象会先抽象出对象，然后用对象执行方法的方式解决问题。
  • 面向对象编程 易维护、易复用、易扩展

• 对象实例与对象引用的不同
  new 运算符，new 创建对象实例（对象实例在堆内存中），对象引用指向对象实例（对象引用存放在栈内存中）。

  一个对象引用可以指向 0 个或 1 个对象（一根绳子可以不系气球，也可以系一个气球）;一个对象可以有 n 个引用指向它（可以用 n 条绳子系住一个气球）。

• 对象的相等一般比较的是内存中存放的内容是否相等；引用相等一般比较的是他们指向的内存地址是否相等

• 如果一个类没有声明构造方法，该程序能正确执行吗? 如果我们自己添加了类的构造方法（无论是否有参），Java 就不会再添加默认的无参数的构造方法了

  • 构造方法特点：名字与类名相同；没有返回值但不能用void声明构造函数；生成类的对象时自动执行
  • 构造方法不能重写(override)，但能重载 (overload)

• 面向对象三大特征

  • 封装
    把一个对象的状态信息(属性)隐藏在对象内部，不允许直接访问，但提供可以被外界访问的方法来操作属性

    public class Student {
        private int id;//id属性私有化
        private String name;//name属性私有化
    
        //获取id的方法
        public int getId() {
            return id;
        }
    
        //设置id的方法
        public void setId(int id) {
            this.id = id;
        }
    
        //获取name的方法
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        //设置name的方法
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

  • 继承
    不通类型的对象，相互之间有一定数量的共同点，同时每个对象定义了额外的特性使得他们与众不同。继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术

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基础概念及常识#

• Java语言特点

  • 面向对象（封装、继承、多态）
  • 平台无关性（Java虚拟机）
  • 等等

• JVM并非只有一种，只要满足JVM规范，可以开发自己专属JVM

• JDK与JRE

  • JDK，JavaDevelopmentKit，包含JRE，还有编译器（javac）和工具（如javadoc、jdb）。能够创建和编译程序
  • JRE，Java运行时环境，包括Java虚拟机、Java类库，及Java命令等。但是不能创建新程序

• 字节码，采用字节码的好处

  • Java中，JVM可以理解的代码称为字节码（.class文件)，不面向任何处理器，只面向虚拟机
  • Java程序从源代码到运行的过程
    • java代码必须先编译为字节码，之后呢，.class–>机器码，这里JVM类加载器先加载字节码文件，然后通过解释器进行解释执行（也就是字节码需要由Java解释器来解释执行）
    • Java解释器是JVM的一部分

• 编译与解释并存

  • 编译型：通过编译器将源代码一次性翻译成可被该平台执行的机器码，执行快、开发效率低
  • 解释型：通过解释器一句一句的将代码解释成机器代码后执行，执行慢，开发效率高
  • 如图

• 为什么说 Java 语言“编译与解释并存”？

  这是因为 Java 语言既具有编译型语言的特征，也具有解释型语言的特征。因为 Java 程序要经过先编译，后解释两个步骤，由 Java 编写的程序需要先经过编译步骤，生成字节码（.class 文件），这种字节码必须由 Java 解释器来解释执行。

• Java与C++区别

  • 没学过C++，Java不提供指针直接访问内存
  • Java为单继承；但是Java支持继承多接口
  • Java有自动内存管理垃圾回收机制（GC），不需要程序员手动释放无用内存

• 注释分为 单行注释、多行注释、文档注释

• 标识符与关键字 标识符即名字，关键字则是被赋予特殊含义的标识符

• 自增自减运算符 当 b = ++a 时，先自增（自己增加 1），再赋值（赋值给 b）；当 b = a++ 时，先赋值(赋值给 b)，再自增（自己增加 1）

• continue/break/return

  • continue ：指跳出当前的这一次循环，继续下一次循环。
  • break ：指跳出整个循环体，继续执行循环下面的语句。
  • return 用于跳出所在方法，结束该方法的运行。

• 变量

  • 成员变量和局部变量
    • 成员变量可以被 public,private,static 等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符及 static 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰
    • 从变量在内存中的存储方式来看,如果成员变量是使用 static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使用 static 修饰，这个成员变量是属于实例的。而对象存在于堆内存，局部变量则存在于栈内存。
    • 从变量在内存中的生存时间上看，成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在，而局部变量随着方法的调用而自动生成，随着方法的调用结束而消亡（即方法栈弹出后消亡）。
    • final必须显示赋初始值，其他都自动以类型默认值赋值
  • 静态变量：被类所有实例共享

• 字符型常量与字符串常量区别