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一、网络编程核心概念

1. Socket本质
   • 应用层与TCP/IP协议族通信的中间抽象层，提供网络通信接口。
2. 连接类型

   类型	特点	适用场景
   短连接	请求-响应后立即断开	HTTP/1.0、简单查询
   长连接	保持连接复用，减少握手开销	数据库连接池、RPC调用

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二、Linux I/O模型详解（面试重点）

模型	特点	关键机制	性能对比
阻塞I/O	进程阻塞直到数据拷贝完成	read()/write()	简单，但并发差
非阻塞I/O	进程轮询检查数据就绪状态（多次系统调用）	fcntl(O_NONBLOCK)	CPU占用高
I/O多路复用	单线程监听多个Socket事件（核心模型）	select/poll/epoll	高并发首选
信号驱动I/O	内核数据就绪时发送SIGIO信号，进程异步处理	sigaction	实时性要求高场景
异步I/O (AIO)	数据从内核到用户空间拷贝完成后才通知进程	io_submit	真异步，性能最优

关键区别：

• 同步 vs 异步：数据就绪后是否需进程主动拷贝（同步需主动read，异步由内核完成）。
• 阻塞 vs 非阻塞：等待数据就绪时进程是否挂起。

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三、I/O多路复用技术对比（必考）

机制	底层结构	最大连接数	效率	触发方式
select	数组	1024	O(n)线性扫描	水平触发（LT）
poll	链表	无上限	O(n)线性扫描	水平触发（LT）
epoll	红黑树+链表	无上限	O(1)事件通知	支持LT/边缘触发（ET）

边缘触发（ET）：仅状态变化时通知一次，需一次性处理完数据（减少系统调用）。

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四、Java网络编程模型

1. BIO (Blocking I/O)

   • 特点：1请求 = 1线程，线程阻塞等待I/O完成。
   • 缺陷：高并发时线程资源耗尽（C10K问题）。
   • 应用：早期RPC框架（如Dubbo默认使用Netty NIO替代）。

2. NIO (Non-blocking I/O)

   • 核心组件：
     • Channel：双向数据传输通道（ServerSocketChannel/SocketChannel）。
     • Buffer：数据容器（ByteBuffer），含position/limit/capacity属性。
     • Selector：监听多个Channel事件（SelectionKey.OP_ACCEPT/OP_READ）。
   • 模式：Reactor模式（单线程处理多连接）。

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五、RPC框架原理与实现

1. RPC核心价值

   • 解耦服务：跨进程调用像本地方法（订单服务 → 库存服务）。
   • 性能对比HTTP：TCP二进制传输效率高于HTTP文本协议。

2. RPC实现关键问题

   问题	解决方案	技术工具
   代理问题	动态代理隐藏远程调用细节	JDK Proxy/CGLib
   序列化	对象↔二进制转换（高效、跨语言）	Protobuf/Hessian/JSON
   通信传输	网络数据传输协议	TCP/HTTP2/Netty
   服务实例化	反射调用目标方法	Java Reflection

3. RPC调用流程

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六、主流RPC框架对比

框架	协议	特点	适用场景
Dubbo	TCP	高性能、服务治理完善	微服务架构
gRPC	HTTP/2	多语言支持、流式处理	跨语言系统
Spring Cloud	HTTP	生态丰富、与Spring集成度高	云原生应用

Dubbo核心组件：

• Provider（服务提供者）、Consumer（消费者）、Registry（注册中心）、Monitor（监控）。

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七、面试重点总结

1. I/O模型
   • 阻塞 vs 非阻塞 vs 异步的本质区别。
   • epoll 为何高效？（红黑树管理fd、事件回调）。
2. RPC核心问题
   • 动态代理作用、序列化选型（Protobuf为何高效）。
3. BIO/NIO对比
   • BIO的C10K问题，NIO的Reactor模式如何解决。
4. Dubbo vs Spring Cloud
   • TCP长连接 vs HTTP短连接的性能差异。

文档内容覆盖网络编程核心知识体系，掌握后可应对90%的Java中高级面试考点。