網絡技術開發是Java后端工程師面試中的重中之重，它不僅考察基礎理論，更注重對常用框架、協議和實踐經驗的理解。以下是對高頻面試題的梳理與，旨在幫助開發者系統性地準備。

一、 網絡協議與模型

1. 簡述OSI七層模型和TCP/IP四層模型，并說明對應關系。

• 考察點：對網絡分層架構的根本理解。需清晰闡述各層名稱、核心功能（如物理層負責比特流傳輸，網絡層負責IP尋址和路由，傳輸層負責端到端通信等），并明確TCP/IP模型如何將OSI的上三層合并為應用層。

1. TCP與UDP的區別是什么？各自適用于哪些場景？

• 核心區別：TCP是面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層協議，提供流量控制、擁塞控制和重傳機制；UDP是無連接的、不可靠的、基于數據報的協議，傳輸效率高但不保證順序和可達性。

• 應用場景：TCP適用于要求可靠傳輸的場景，如HTTP/HTTPS、FTP、郵件協議；UDP適用于實時性要求高、可容忍少量丟失的場景，如視頻流、語音通話、DNS查詢。

1. 請詳細描述TCP三次握手和四次揮手的過程。為什么握手是三次，揮手是四次？

• 三次握手：客戶端發送SYN=1, seq=x；服務端回應SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1；客戶端發送ACK=1, seq=x+1, ack=y+1。建立連接，雙方確認彼此的收發能力。

• 四次揮手：主動方發送FIN；被動方回應ACK；被動方準備完畢后發送FIN；主動方回應ACK。因為TCP是全雙工的，每一方都需要獨立關閉自己的發送通道。

• 深入追問：TIMEWAIT狀態的作用？大量TIMEWAIT存在的原因及優化？

二、 HTTP/HTTPS 協議

1. HTTP 1.0、1.1 和 2.0 的主要區別是什么？

• HTTP/1.1：引入了持久連接（默認Keep-Alive）、管道化、Host頭支持。

• HTTP/2：二進制分幀、多路復用、頭部壓縮、服務器推送。重點理解多路復用如何解決HTTP/1.1的隊頭阻塞問題。

1. HTTPS的工作原理是什么？SSL/TLS握手過程簡述。

• 核心：HTTPS = HTTP + SSL/TLS，通過非對稱加密交換對稱加密密鑰，實現加密通信和身份認證。

• 握手關鍵步驟：客戶端Hello、服務器Hello并發送證書、客戶端驗證證書并生成預主密鑰（用服務器公鑰加密）、雙方根據預主密鑰生成會話密鑰、開始加密通信。

• 常問概念：對稱加密 vs 非對稱加密，數字證書、CA的作用。

1. HTTP常見狀態碼及其含義。

• 需熟練掌握：200（成功）、301/302（重定向）、400（客戶端請求錯誤）、401（未認證）、403（禁止訪問）、404（未找到）、500（服務器內部錯誤）、502/503/504（網關/服務不可用/超時）。

三、 Java網絡編程核心（Socket、NIO）

1. Java中傳統的BIO（阻塞IO）模型如何處理并發連接？其瓶頸是什么？

• 答案：通常采用“一個連接一個線程”的模式。瓶頸在于線程資源消耗巨大，上下文切換開銷大，不適合高并發場景。

1. 請闡述NIO（Non-blocking IO）的核心組件：Channel、Buffer、Selector，以及其工作模式。

• Channel：雙向通道，可讀寫。如ServerSocketChannel, SocketChannel。

• Buffer：數據容器，用于與Channel交互。核心屬性：position, limit, capacity。

• Selector：多路復用器，一個線程可監聽多個Channel上的IO事件（OPACCEPT, OPREAD, OP_WRITE）。

• 工作流程：將Channel注冊到Selector，輪詢selector.select()獲取就緒事件集，然后迭代處理。

1. Netty框架相比Java原生NIO有什么優勢？它的核心組件有哪些？

• 優勢：API更易用，性能更高（零拷貝、內存池等），內置多種協議支持，社區活躍。

• 核心組件：

• Channel：網絡操作抽象。

• EventLoop & EventLoopGroup：事件循環，處理IO操作。

• ChannelHandler & ChannelPipeline：責任鏈模式，處理入站/出站事件。

• ByteBuf：高效的字節緩沖區。

四、 綜合與應用

1. 從在瀏覽器輸入URL到頁面顯示，整個過程發生了什么？（經典問題）

• 這是一個系統工程問題，需串聯所有知識點：DNS解析、TCP三次握手、HTTP/HTTPS請求、負載均衡、后端服務處理、靜態資源加載、瀏覽器渲染等。網絡部分需重點描述TCP連接建立、HTTP請求/響應、可能涉及的CDN等。

1. 什么是WebSocket？它與HTTP的長輪詢有什么區別？

• WebSocket：HTML5提供的全雙工通信協議，建立在單個TCP連接上，服務器可以主動向客戶端推送數據。

• 區別：長輪詢是客戶端頻繁請求，效率低、開銷大；WebSocket是真正的持久連接，雙向實時通信，更適合聊天、實時游戲等場景。

1. 談談你對RPC（遠程過程調用）框架的理解。常見的Java RPC框架有哪些？

• 理解：RPC旨在像調用本地方法一樣調用遠程服務，核心涉及序列化、網絡傳輸、服務發現、負載均衡等。

• 常見框架：Dubbo（阿里）、gRPC（Google）、Thrift（Facebook）。需了解其大致特點和選型考量。

面試準備建議

• 理論學習：深入理解TCP/IP、HTTP協議族，推薦閱讀《計算機網絡：自頂向下方法》。
• 動手實踐：親手編寫BIO/NIO的Echo服務器，了解Netty的入門示例。
• 框架了解：至少熟悉一種NIO框架（如Netty）和一種RPC框架（如Dubbo）的基本原理和使用。
• 問題追蹤：對常見網絡問題（如連接超時、粘包/拆包、高并發瓶頸）有基本的排查思路。

掌握以上核心知識點，并能夠清晰、有條理地表達，將在Java網絡技術開發的面試中占據顯著優勢。