乐观锁和悲观锁的定义
乐观锁假设多线程访问共享资源时冲突概率极低，核心思想是 "先操作后校验"，不加锁直接执行操作，仅在提交时通过特定机制（如 CAS、版本号）判断资源是否被修改，若未修改则执行成功，否则重试或返回失败；悲观锁则假设冲突必然发生，核心思想是 "先加锁再操作"，访问资源前先获取锁，确保同一时间仅一个线程能操作资源，其他线程需等待锁释放，本质是通过独占锁规避冲突。
乐观锁和悲观锁的核心区别
两者核心差异集中在冲突假设、实现方式、性能开销和适用场景：乐观锁基于 "冲突少" 假设，无锁设计，依赖 CAS 或版本号校验，并发性能高、无死锁风险，但存在重试开销和 ABA 问题；悲观锁基于 "冲突多" 假设，通过独占锁（如 synchronized、数据库行锁）实现，能直接规避冲突，无需重试，但锁竞争会导致线程阻塞，存在死锁风险，并发性能较低。
悲观锁的常见实现方式
悲观锁的实现分为 Java 层面和数据库层面：Java 中主要通过synchronized关键字（隐式锁，自动释放）、ReentrantLock类（显式锁，需手动释放）实现，二者均为独占锁，能保证同一时间仅一个线程执行临界区代码；数据库中主要是行锁（如 InnoDB 的行级锁）、表锁（如 MyISAM 的表级锁），通过 SQL 执行时自动加锁或手动加锁（如select ... for update），确保数据操作的原子性。
乐观锁的常见实现方式
乐观锁无实际 "锁" 的概念，核心通过 "校验机制" 实现，主要有两种方式：一是 CAS（Compare and Swap，比较并交换），底层依赖 CPU 原子指令，需传入内存地址、预期值、新值三个参数，仅当内存中实际值与预期值一致时才替换为新值，Java 中AtomicInteger、AtomicReference等原子类均基于 CAS 实现；二是版本号机制，数据库场景中常用，给表新增version字段（或时间戳字段），更新数据时对比版本号（如update table set ... where id=? and version=?），一致则更新并自增版本号，不一致则说明资源被修改，需重试或返回失败。
CAS 的原理与存在的问题
CAS 的核心是 CPU 提供的原子指令（如 x86 的cmpxchg），能保证 "比较 - 替换" 操作的原子性，避免并发问题；Java 中的 CAS 通过Unsafe类直接调用底层 native 方法实现，依赖硬件支持。CAS 存在三个核心问题：一是 ABA 问题（内存值从 A 变为 B 再变回 A，CAS 误判为未修改）；二是循环时间长开销大（自旋 CAS 失败后会持续重试，高冲突场景下占用大量 CPU 资源）；三是只能保证单个变量的原子操作，无法直接实现多个变量的原子性组合操作。
IO 流简介
IO（Input/Output）即输入与输出，数据输入到计算机内存的过程为输入，输出到外部存储（如文件、数据库）的过程为输出，数据传输类似水流故称为 IO 流。Java IO 流分为输入流与输出流，按数据处理方式又分为字节流（处理原始字节）和字符流（处理字符，避免乱码），所有 IO 流类均派生自四个抽象基类：字节输入流基类InputStream、字符输入流基类Reader、字节输出流基类OutputStream、字符输出流基类Writer。
字节流
字节流直接操作原始字节数据，适用于音频、图片等媒体文件。InputStream是所有字节输入流的父类，提供read()（读字节）、skip()（跳过字节）、close()（关闭流）等方法，Java9 后新增readAllBytes()（读所有字节）、transferTo()（传输到输出流）等实用方法，常用实现类有FileInputStream（直接读取文件字节）、DataInputStream（读取指定类型数据，需结合其他流）、ObjectInputStream（反序列化读取 Java 对象，类需实现Serializable接口，transient修饰属性不序列化）。OutputStream是所有字节输出流的父类，提供write()（写字节）、flush()（刷新缓冲）、close()（关闭流）等方法，常用实现类有FileOutputStream（直接写入文件字节）、DataOutputStream（写入指定类型数据）、ObjectOutputStream（序列化写入 Java 对象）。
字符流
字符流由 JVM 将字节转换为字符，默认采用 Unicode 编码，可自定义编码，适用于文本文件，避免字节流处理字符时的乱码问题（字节流无编码感知）。Reader是所有字符输入流的父类，提供read()（读字符）、skip()（跳过字符）等方法，常用实现类有InputStreamReader（字节流转字符流的桥梁）、FileReader（封装InputStreamReader，直接读取字符文件）。Writer是所有字符输出流的父类，提供write()（写字符 / 字符串）、append()（附加字符）、flush()（刷新缓冲）等方法，常用实现类有OutputStreamWriter（字符流转字节流的桥梁）、FileWriter（封装OutputStreamWriter，直接写入字符到文件）。
缓冲流
IO 操作消耗性能，缓冲流通过内部缓冲区（字节数组）一次性读取 / 写入多个字节，减少频繁 IO 操作，提高传输效率，采用装饰器模式增强普通流功能。字节缓冲流包括BufferedInputStream（增强字节输入流）和BufferedOutputStream（增强字节输出流），默认缓冲区大小 8192 字节，可自定义；字符缓冲流包括BufferedReader（增强字符输入流）和BufferedWriter（增强字符输出流），内部同样维护缓冲区。当使用单字节 / 字符读写方法时，缓冲流与普通流性能差距极大（缓冲流耗时仅为普通流的 1/165 左右）；使用字节数组 / 字符数组读写时，两者性能差距较小。
打印流
打印流用于便捷输出数据，分为字节打印流PrintStream和字符打印流PrintWriter。PrintStream是OutputStream的子类，System.out本质是PrintStream对象，print()/println()方法底层调用其write()方法；PrintWriter是Writer的子类，功能与PrintStream类似，更适合处理字符数据。
随机访问流
随机访问流RandomAccessFile支持跳转到文件任意位置读写，需指定读写模式（r只读、rw读写、rws同步更新内容和元数据、rwd同步更新内容）。其内部通过文件指针标记下一个读写位置，可通过seek(long pos)设置指针偏移量，getFilePointer()获取当前指针位置，写入数据时会覆盖目标位置原有数据。常见应用为大文件断点续传（基于文件分片，上传失败后仅传未成功分片），可通过该类合并文件分片。