Java工程师面试：线程与IO详解

"Java工程师面试相关知识，包括Servlet初始化、线程创建与管理、IO操作以及异常处理体系" 在Java编程中，Servlet是用于处理HTTP请求的服务端组件。当Servlet被实例化后，Web应用服务器（如Tomcat）会调用Servlet的`init()`方法进行初始化。这个初始化过程通常用于一次性配置工作，比如加载配置文件、建立数据库连接池等。`init()`方法只会被调用一次，在Servlet生命周期开始时执行。 线程在Java中可以通过多种方式创建： 1. 继承`Thread`类并重写`run()`方法，然后创建该类的实例并调用`start()`方法启动新线程。 2. 实现`Runnable`接口，创建一个实现了`run()`方法的对象，然后将其传递给`Thread`的构造函数并调用`start()`。 3. 实现`Callable`接口，通过`FutureTask`来包装`Callable`对象，然后提交给`ExecutorService`执行。 4. 使用线程池，如`ExecutorService`，通过`execute()`方法提交`Runnable`或`Callable`任务。 线程控制方法包括`yield()`、`sleep()`、`join()`、`wait()`和中断相关方法： - `yield()`：使当前线程暂停执行，回到就绪状态，允许其他具有相同优先级的线程获得执行机会。 - `sleep()`：使当前线程进入阻塞状态，指定时间后自动唤醒，期间不释放锁。 - `join()`：让当前线程等待另一个指定线程执行完毕后再继续执行。 - `wait()`：使当前线程进入等待状态，释放锁，直到被其他线程调用`notify()`或`notifyAll()`唤醒。 - `interrupt()`、`interrupted()`和`isInterrupted()`：用于中断和检测线程是否被中断。 Java中的线程分为用户线程（UserThread）和守护线程（DaemonThread）。用户线程是应用程序的主要执行者，而守护线程通常用于后台服务，如垃圾回收。只要还有用户线程运行，守护线程就会继续存在，否则程序结束时，守护线程也会随之终止。 IO操作在Java中涉及了多种类和设计模式： - 适配器模式：用于不同类型的流之间的转换，例如`InputStreamReader`和`OutputStreamWriter`用于在字节流和字符流之间转换。 - 装饰者模式：通过继承`FilterInputStream`等类，可以添加额外功能到已有的流对象。 常见的字符流包括`FileReader`、`FileWriter`（支持指定编码和追加写入）、`BufferedReader`、`BufferedWriter`、`InputStreamReader`和`OutputStreamWriter`。字节流包括`FileInputStream`、`FileOutputStream`等。 异常处理是Java程序的重要部分，`Throwable`是所有异常的基类，分为`Error`和`Exception`两大类： - `Error`通常表示系统级别的问题，如`StackOverflowError`（递归过深）和`OutOfMemoryError`（内存耗尽）。 - `Exception`是程序运行时可能出现的错误，分为检查异常（需用`throws`声明）和非检查异常（通常由` RuntimeException`及其子类表示，无需声明）。 在方法上使用`throws`关键字声明可能抛出的异常，而`throw new Exception()`则用于手动抛出异常。在程序中，合理的异常处理可以提高程序的健壮性和可维护性。