Java面试题全集（11）

101、常用的Web服务器有哪些？
答：Unix和平台下使用最广泛的免费HTTP服务器是Apache服务器，而Windows平台的服务器通常使用IIS作为Web服务器。选择Web服务器应考虑的因素有：性能、安全性、日志和统计、虚拟主机、代理服务器、缓冲服务和集成应用程序等。下面是对常见服务器的简介：
- IIS：Microsoft的Web服务器产品，全称是Internet Information Services。IIS是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器。IIS是目前最流行的Web服务器产品之一，很多著名的网站都是建立在IIS的平台上。IIS提供了一个图形界面的管理工具，称为Internet服务管理器，可用于监视配置和控制Internet服务。IIS是一种Web服务组件，其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器，分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面，它使得在网络（包括互联网和局域网）上发布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API）作为扩展Web服务器功能的编程接口；同时，它还提供一个Internet连接器，可以实现对数据库的查询和更新。
- Kangle：Kangle Web服务器是一款跨平台、功能强大、安全稳定、易操作的高性能Web服务器和反向代理服务器软件。此外，Kangle也是一款专为做虚拟主机研发的Web服务器。实现虚拟主机独立进程、独立身份运行。用户之间安全隔离，一个用户出问题不影响其他用户。支持、ASP、ASP、Java、Ruby等多种动态开发语言。
- WebSphere：WebSphere Application Server是功能完善、开放的Web应用程序服务器，是IBM电子商务计划的核心部分，它是基于Java的应用环境，用于建立、部署和管理Internet和Intranet Web应用程序，适应各种Web应用程序服务器的需要。
- WebLogic：WebLogic Server是一款多功能、基于标准的Web应用服务器，为企业构建企业应用提供了坚实的基础。针对各种应用开发、关键性任务的部署，各种系统和数据库的集成、跨Internet协作等Weblogic都提供了相应的支持。由于它具有全面的功能、对开放标准的遵从性、多层、支持基于组件的开发等优势，很多公司的企业级应用都选择它来作为开发和部署的环境。WebLogic Server在使应用服务器成为企业应用架构的基础方面一直处于领先地位，为构建集成化的企业级应用提供了稳固的基础。
- Apache：目前Apache仍然是世界上用得最多的Web服务器，其市场占有率很长时间都保持在60%以上（目前的市场份额约40%左右）。世界上很多著名的网站都是Apache的产物，它的成功之处主要在于它的源代码开放、有一支强大的开发团队、支持跨平台的应用（可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上）以及它的可移植性等方面。
- Tomcat：Tomcat是一个开放源代码、运行Servlet和JSP的容器。Tomcat实现了Servlet和JSP规范。此外，Tomcat还实现了Apache-Jakarta规范而且比绝大多数商业应用软件服务器要好，因此目前也有不少的Web服务器都选择了Tomcat。
- Nginx：读作"engine x"，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。 Nginx是由Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。在2014年下半年，Nginx的市场份额达到了14%。

102、JSP和Servlet是什么关系？
答：其实这个问题在上面已经阐述过了，Servlet是一个特殊的Java程序，它运行于服务器的JVM中，能够依靠服务器的支持向浏览器提供显示内容。JSP本质上是Servlet的一种简易形式，JSP会被服务器处理成一个类似于Servlet的Java程序，可以简化页面内容的生成。Servlet和JSP最主要的不同点在于，Servlet的应用逻辑是在Java文件中，并且完全从表示层中的HTML分离开来。而JSP的情况是Java和HTML可以组合成一个扩展名为.jsp的文件。有人说，Servlet就是在Java中写HTML，而JSP就是在HTML中写Java代码，当然这个说法是很片面且不够准确的。JSP侧重于视图，Servlet更侧重于控制逻辑，在MVC架构模式中，JSP适合充当视图（view）而Servlet适合充当控制器（controller）。

103、讲解JSP中的四种作用域。
答：JSP中的四种作用域包括page、request、session和application，具体来说：
- page代表与一个页面相关的对象和属性。
- request代表与Web客户机发出的一个请求相关的对象和属性。一个请求可能跨越多个页面，涉及多个Web组件；需要在页面显示的临时数据可以置于此作用域。
- session代表与某个用户与服务器建立的一次会话相关的对象和属性。跟某个用户相关的数据应该放在用户自己的session中。
- application代表与整个Web应用程序相关的对象和属性，它实质上是跨越整个Web应用程序，包括多个页面、请求和会话的一个全局作用域。

104、如何实现JSP或Servlet的单线程模式？
答：
对于JSP页面，可以通过page指令进行设置。

<%@page isThreadSafe=”false”%>

对于Servlet，可以让自定义的Servlet实现SingleThreadModel标识接口。

说明：如果将JSP或Servlet设置成单线程工作模式，会导致每个请求创建一个Servlet实例，这种实践将导致严重的性能问题（服务器的内存压力很大，还会导致频繁的垃圾回收），所以通常情况下并不会这么做。

105、实现会话跟踪的技术有哪些？
答：由于HTTP协议本身是无状态的，服务器为了区分不同的用户，就需要对用户会话进行跟踪，简单的说就是为用户进行登记，为用户分配唯一的ID，下一次用户在请求中包含此ID，服务器据此判断到底是哪一个用户。
①URL 重写：在URL中添加用户会话的信息作为请求的参数，或者将唯一的会话ID添加到URL结尾以标识一个会话。
②设置表单隐藏域：将和会话跟踪相关的字段添加到隐式表单域中，这些信息不会在浏览器中显示但是提交表单时会提交给服务器。
这两种方式很难处理跨越多个页面的信息传递，因为如果每次都要修改URL或在页面中添加隐式表单域来存储用户会话相关信息，事情将变得非常麻烦。
③cookie：cookie有两种，一种是基于窗口的，浏览器窗口关闭后，cookie就没有了；另一种是将信息存储在一个临时文件中，并设置存在的时间。当用户通过浏览器和服务器建立一次会话后，会话ID就会随响应信息返回存储在基于窗口的cookie中，那就意味着只要浏览器没有关闭，会话没有超时，下一次请求时这个会话ID又会提交给服务器让服务器识别用户身份。会话中可以为用户保存信息。会话对象是在服务器内存中的，而基于窗口的cookie是在客户端内存中的。如果浏览器禁用了cookie，那么就需要通过下面两种方式进行会话跟踪。当然，在使用cookie时要注意几点：首先不要在cookie中存放敏感信息；其次cookie存储的数据量有限（4k），不能将过多的内容存储cookie中；再者浏览器通常只允许一个站点最多存放20个cookie。当然，和用户会话相关的其他信息（除了会话ID）也可以存在cookie方便进行会话跟踪。
④HttpSession：在所有会话跟踪技术中，HttpSession对象是最强大也是功能最多的。当一个用户第一次访问某个网站时会自动创建HttpSession，每个用户可以访问他自己的HttpSession。可以通过HttpServletRequest对象的getSession方法获得HttpSession，通过HttpSession的setAttribute方法可以将一个值放在HttpSession中，通过调用HttpSession对象的getAttribute方法，同时传入属性名就可以获取保存在HttpSession中的对象。与上面三种方式不同的是，HttpSession放在服务器的内存中，因此不要将过大的对象放在里面，即使目前的Servlet容器可以在内存将满时将HttpSession中的对象移到其他存储设备中，但是这样势必影响性能。添加到HttpSession中的值可以是任意Java对象，这个对象最好实现了Serializable接口，这样Servlet容器在必要的时候可以将其序列化到文件中，否则在序列化时就会出现异常。

**补充：**中可以使用Web Storage技术通过来保存数据，例如可以使用localStorage和sessionStorage来保存用户会话的信息，也能够实现会话跟踪。

106、过滤器有哪些作用和用法？
答： Java Web开发中的过滤器（filter）是从Servlet 2.3规范开始增加的功能，并在Servlet 2.4规范中得到增强。对Web应用来说，过滤器是一个驻留在服务器端的Web组件，它可以截取客户端和服务器之间的请求与响应信息，并对这些信息进行过滤。当Web容器接受到一个对资源的请求时，它将判断是否有过滤器与这个资源相关联。如果有，那么容器将把请求交给过滤器进行处理。在过滤器中，你可以改变请求的内容，或者重新设置请求的报头信息，然后再将请求发送给目标资源。当目标资源对请求作出响应时候，容器同样会将响应先转发给过滤器，在过滤器中你可以对响应的内容进行转换，然后再将响应发送到客户端。

常见的过滤器用途主要包括：对用户请求进行统一认证、对用户的访问请求进行记录和审核、对用户发送的数据进行过滤或替换、转换图象格式、对响应内容进行压缩以减少传输量、对请求或响应进行加解密处理、触发资源访问事件、对XML的输出应用XSLT等。

和过滤器相关的接口主要有：Filter、FilterConfig和FilterChain。

编码过滤器的例子：

import java.io.IOException;import javax.servlet.Filter;import javax.servlet.FilterChain;import javax.servlet.FilterConfig;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.ServletRequest;import javax.servlet.ServletResponse;import javax.servlet.annotation.WebFilter;import javax.servlet.annotation.WebInitParam;@WebFilter(urlPatterns = { "*" },        initParams = {@WebInitParam(name="encoding", value="utf-8")})public class CodingFilter implements Filter {    private String defaultEncoding = "utf-8";    @Override    public void destroy() {    }    @Override    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {        req.setCharacterEncoding(defaultEncoding);        resp.setCharacterEncoding(defaultEncoding);        chain.doFilter(req, resp);    }    @Override    public void init(FilterConfig config) throws ServletException {        String encoding = config.getInitParameter("encoding");        if (encoding != null) {            defaultEncoding = encoding;        }    } }

下载计数过滤器的例子：

import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.util.Properties;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import javax.servlet.Filter;import javax.servlet.FilterChain;import javax.servlet.FilterConfig;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.ServletRequest;import javax.servlet.ServletResponse;import javax.servlet.annotation.WebFilter;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;@WebFilter(urlPatterns = {"/*"})public class DownloadCounterFilter implements Filter {    private ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();    private Properties downloadLog;    private File logFile;    @Override    public void destroy() {        executorService.shutdown();    }    @Override    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;        final String uri = request.getRequestURI();        executorService.execute(new Runnable() {            @Override            public void run() {                String value = downloadLog.getProperty(uri);                if(value == null) {                    downloadLog.setProperty(uri, "1");                }                else {                    int count = Integer.parseInt(value);                    downloadLog.setProperty(uri, String.valueOf(++count));                }                try {                    downloadLog.store(new FileWriter(logFile), "");                }                catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        });        chain.doFilter(req, resp);    }    @Override    public void init(FilterConfig config) throws ServletException {        String appPath = config.getServletContext().getRealPath("/");        logFile = new File(appPath, "downloadLog.txt");        if(!logFile.exists()) {            try {                logFile.createNewFile();            }            catch(IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        downloadLog = new Properties();        try {            downloadLog.load(new FileReader(logFile));        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    } }

说明：这里使用了Servlet 3规范中的注解来部署过滤器，当然也可以在web.xml中使用<filter>和<filter-mapping>标签部署过滤器，如108题中所示。

107、监听器有哪些作用和用法？
答：Java Web开发中的监听器（listener）就是application、session、request三个对象创建、销毁或者往其中添加修改删除属性时自动执行代码的功能组件，如下所示：
①ServletContextListener：对Servlet上下文的创建和销毁进行监听。
②ServletContextAttributeListener：监听Servlet上下文属性的添加、删除和替换。
③HttpSessionListener：对Session的创建和销毁进行监听。

补充：session的销毁有两种情况：1). session超时（可以在web.xml中通过<session-config>/<session-timeout>标签配置超时时间）；2). 通过调用session对象的invalidate()方法使session失效。

④HttpSessionAttributeListener：对Session对象中属性的添加、删除和替换进行监听。
⑤ServletRequestListener：对请求对象的初始化和销毁进行监听。
⑥ServletRequestAttributeListener：对请求对象属性的添加、删除和替换进行监听。

下面是一个统计网站最多在线人数监听器的例子。

说明：这里使用了Servlet 3规范中的@WebListener注解配置监听器，当然你可以在web.xml文件中用<listener>标签配置监听器，如108题中所示。

108、web.xml文件中可以配置哪些内容？
答：web.xml用于配置Web应用的相关信息，如：监听器（listener）、过滤器（filter）、 Servlet、相关参数、会话超时时间、安全验证方式、错误页面等，下面是一些开发中常见的配置：

①配置上下文加载监听器加载Spring配置文件并创建IoC容器：

 <context-param>     <param-name>contextConfigLocation</param-name>    <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>  </context-param>  <listener>     <listener-class>       org.springframework.web.context.ContextLoaderListener     </listener-class>  </listener>

②配置Spring的OpenSessionInView过滤器来解决延迟加载和会话关闭的矛盾：

 <filter>      <filter-name>openSessionInView</filter-name>      <filter-class>         org.springframework.orm.hibernate3.support.OpenSessionInViewFilter      </filter-class>  </filter>  <filter-mapping>      <filter-name>openSessionInView</filter-name>      <url-pattern>/*</url-pattern>  </filter-mapping>

③配置会话超时时间为10分钟：

 <session-config>      <session-timeout>10</session-timeout>  </session-config>

④配置404和Exception的错误页面：

 <error-page>      <error-code>404</error-code>      <location>/error.jsp</location>  </error-page>  <error-page>      <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>      <location>/error.jsp</location>  </error-page>

⑤配置安全认证方式：

 <security-constraint>      <web-resource-collection>          <web-resource-name>ProtectedArea</web-resource-name>          <url-pattern>/admin/*</url-pattern>          <http-method>GET</http-method>          <http-method>POST</http-method>      </web-resource-collection>      <auth-constraint>          <role-name>admin</role-name>      </auth-constraint>  </security-constraint>  <login-config>      <auth-method>BASIC</auth-method>  </login-config>  <security-role>      <role-name>admin</role-name>  </security-role>

说明：对Servlet（小服务）、Listener（监听器）和Filter（过滤器）等Web组件的配置，Servlet 3规范提供了基于注解的配置方式，可以分别使用@WebServlet、@WebListener、@WebFilter注解进行配置。

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补充：如果Web提供了有价值的商业信息或者是敏感数据，那么站点的安全性就是必须考虑的问题。安全认证是实现安全性的重要手段，认证就是要解决“Are you who you say you are?”的问题。认证的方式非常多，简单说来可以分为三类：
 A. What you know?  — 口令
 B. What you have? — 数字证书（U盾、密保卡）
 C. Who you are? —  指纹识别、虹膜识别
 在Tomcat中可以通过建立安全套接字层（Secure Socket Layer, SSL）以及通过基本验证或表单验证来实现对安全性的支持。

109、你的项目中使用过哪些JSTL标签？
答：项目中主要使用了JSTL的核心标签库，包括<c:if>、<c:choose>、<c: when>、<c: otherwise>、<c:forEach>等，主要用于构造循环和分支结构以控制显示逻辑。

说明：虽然JSTL标签库提供了core、sql、fmt、xml等标签库，但是实际开发中建议只使用核心标签库（core），而且最好只使用分支和循环标签并辅以表达式语言（EL），这样才能真正做到数据显示和业务逻辑的分离，这才是最佳实践。

110、使用标签库有什么好处？如何自定义JSP标签？
答：使用标签库的好处包括以下几个方面：
- 分离JSP页面的内容和逻辑，简化了Web开发；
- 开发者可以创建自定义标签来封装业务逻辑和显示逻辑；
- 标签具有很好的可移植性、可维护性和可重用性；
- 避免了对Scriptlet（小脚本）的使用（很多公司的项目开发都不允许在JSP中书写小脚本）

自定义JSP标签包括以下几个步骤：
- 编写一个Java类实现实现Tag/BodyTag/IterationTag接口（开发中通常不直接实现这些接口而是继承TagSupport/BodyTagSupport/SimpleTagSupport类，这是对缺省适配模式的应用），重写doStartTag()、doEndTag()等方法，定义标签要完成的功能
- 编写扩展名为tld的标签描述文件对自定义标签进行部署，tld文件通常放在WEB-INF文件夹下或其子目录中
- 在JSP页面中使用taglib指令引用该标签库

下面是一个自定义标签库的例子。

步骤1 - 标签类源代码TimeTag.java：

步骤2 - 编写标签库描述文件my.tld：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><taglib xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee    http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-jsptaglibrary_2_0.xsd"    version="2.0">    <description>定义标签库</description>    <tlib-version>1.0</tlib-version>    <short-name>MyTag</short-name>    <tag>        <name>time</name>        <tag-class>com.jackfrued.tags.TimeTag</tag-class>        <body-content>empty</body-content>        <attribute>            <name>format</name>            <required>false</required>        </attribute>        <attribute>            <name>foreColor</name>        </attribute>        <attribute>            <name>backColor</name>        </attribute>    </tag></taglib>

步骤3 - 在JSP页面中使用自定义标签：

<%@ page pageEncoding="UTF-8"%><%@ taglib prefix="my" uri="/WEB-INF/tld/my.tld" %><%String path = request.getContextPath();String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/"; %><!DOCTYPE html><html>  <head>    <base href="<%=basePath%>">    <title>首页</title>    <style type="text/css">        * { font-family: "Arial"; font-size:72px; }    </style>  </head>  <body>    <my:time format="yyyy-MM-dd" backColor="blue" foreColor="yellow"/>  </body></html>

提示：如果要将自定义的标签库发布成JAR文件，需要将标签库描述文件（tld文件）放在JAR文件的META-INF目录下，可以JDK中的jar工具完成JAR文件的生成