腾讯暑期实习面试问题总结--后台开发方向

1. 操作系统相关
   1. 进程与线程：
      1. 一个进程至少包含一个线程，多个线程共享进程的内存空间（寄存器、堆栈、上下文）；
      2. 进程是资源分配和调度的基本单位，线程是cpu调度的基本单位；
      3. 进程创建fork（）；线程创建是pthread_create();
      4. 进程摧毁会删除其中所有线程；而线程摧毁不会影响其他线程；
      5. 线程的私有属性：线程id、寄存器、线程控制块TCB、栈空间
      6. 进程的私有属性：进程id、进程控制块PCB
      7. 多线程要注意内存的保护，利用互斥锁、读写锁、信号量、条件变量机制；编写难度较高；
      8. 多线程占用内存比多进程要低；
   2. 进程空间：顺序从低地址到高地址：
      1. 文本段、程序段、TXT段：存放编译过的二进制代码；只读；共享内存；线程安全；
      2. Data段：在程序运行前已被初始化的全局变量；
      3. bss段：在程序运行前未被初始化的全局变量；
      4. 堆：手动分配；malloc、calloc等；
      5. 栈：从上往下自动分配内存；存储代码执行时的临时变量；存储函数执行的入口地址；
   3. 进程间通信、线程间通信：
      1. 进程间通信方式
         1. 管道：半双工通信，一个流动方向；只能用于父子进程/兄弟进程；
         2. 有名管道FIFO：半双工通信，可以用于任意进程间；
         3. 消息队列：独立于读数据和写数据；有不同的消息优先级；
         4. 共享内存：最快，需要信号量同步；
         5. 信号量：有一个可用资源，如果为0阻塞；不为0，则可用资源-1；
         6. socket：不同机器进程间通信；
      2. 线程间通信：
         1. 互斥量：
         2. 读写锁：有读锁和写锁；
         3. 信号量：
         4. 条件变量:满足条件后通过signal函数通知进程
      3. 原子操作：不会被线程调度打断的操作；可以是多个操作步骤；
   4. Linux常用命令
      1. https://blog.youkuaiyun.com/csdnxxm/article/details/105227684
   5. Linux目录分析
      1. /bin  ：保存常见命令
      2. /boot ：保存linux系统启动相关的文件，首先加载
      3. /dev ：存放设备文件，外设、usb驱动等
      4. /etc ：存放软件配置文件，安装samba过程中，会修改/etc/samba/samba.conf文件；
      5. /home :最常使用，每个用户默认空间在该目录下；
      6. /lib ：保存系统的动态链接库；
      7. /media：光盘挂载点；
      8. /mnt：系统挂载点，一般插优盘需要挂载在这里；
      9. /proc ：文件系统，保存所有文件信息，注意设备也是文件；如cpu、内存、io端口等；
      10. /root :root用户目录；
      11. /tmp：临时目录；
      12. /usr：系统软件安装目录；
      13. /var：动态文件/数据，如log文件；
   6. 编译过程
      1. 预处理：（1）将宏定义展开；（2）将头文件插入；（3）处理条件预编译指令；（4）删除注释；（5）添加行号；（6）保留#pragma 编译器指令；
      2. 编译：（1）词法分析（2）语法分析（3）语义分析（4）源代码优化
      3. 汇编：转换为汇编语言
      4. 链接：未解决符号重定位
         1. 静态链接：编译时完成；需要的函数被复制到相关位置；利用ar cr libxxx.a  xx.o命令生成；
         2. 动态链接：程序运行时重定位；g++ -fPIC(位置无关) -shared libXXX.so  XXX.o命令生成；
         3. 静态链接执行速度快，但是动态链接占用内存少，更有利于共享内存；
         4. 程序升级问题：静态链接改动就得重新编译，动态链接接口不变就不需要改动；
2. 网络相关
   1. TCP三次握手
      1. A发送SYN=n的包，进入SYN_SEND状态；
      2. B返回一个SYN+ACK的包，SYN=m,ACK=n+1,进入SYN_RECV状态；
      3. A返回一个ACK包，ACK=m+1，进入established状态；B收到这个ack或者收到数据报文时进入established状态；所以三次握手最后一次可以丢包；
   2. TCP四次挥手
      1. A发送FIN包，进入FIN_Wait_1状态；
      2. B返回ACK包，进入Close_Wait状态；A收到这个ACK包后，进入FIN_WAIT_2状态；
      3. B发送FIN包，进入LAST_ACK状态；
      4. A收到FIN包，发送ACK包，进入TIME_WAIT状态；B收到ack后关闭进入closed状态；A等待2MSL时间后close；2倍的最大报文生存时间；30s，60s等；
   3. TCP字段
      1. 基本20字节，最多能扩展到60字节
      2. 2字节源端口号，2字节目的端口号
      3. 4字节SYN序列号
      4. 4字节ACK序列号
      5. 4位字段总大小offset，6位保留位，syn+ack+fin+org（紧急指针）+psh+rst(重连)标志包类型位；2字节滑动窗口；
      6. 2字节的校验和；2字节的紧急指针；
   4. 网络IO模型
      1. 四种IO模型
         1. 阻塞IO模型：执行recvfrom()函数后，阻塞，直到数据读到用户空间；
         2. 非阻塞IO模型：执行recvfrom()函数后，如无数据，立刻返回状态；循环执行查询操作，直到有数据，阻塞，数据读到用户空间；
         3. 多路IO模型：利用select/poll/epoll等函数阻塞查询有无数据，可以轮循的方式查询到多个链接；查询到后调用read函数阻塞获取数据；
         4. 异步IO模型：执行read函数，通知内核一个回调函数，立刻返回去做其他事务；内核收到数据，将数据拷贝到用户空间后，回调通知用户；  
         5. 注意：前三种为同步IO模型，数据都是用户阻塞从内核空间拷贝；而异步IO是内核完成这件事情；
      2. select函数：fd标识符保存在一个bitmap中，总数受限；fd每次使用完成后需要清零重新赋值；需要完成用户空间到内核空间的fd的拷贝；
      3. poll函数：fd标识符保存在结构体数组中，总数相对select大很多；不需要重新赋值；需要完成用户空间到内核空间的fd的拷贝；
      4. epoll函数：fd保存在结构体数组中，但是内存通过mmap映射到内核空间，相当于内存共享，不需要完成用户空间到内核空间的fd的拷贝；同时只处理活跃的fd，不同于select和poll要全部遍历fd；
   5. TCP拥塞控制
   6. 五层模型--从浏览器输入到获取内容，中间经历了什么？
      1. 域名解析：浏览器缓存、本地缓存、递归查询
      2. 构建HTTP请求包；
      3. 进行TCP连接，三次握手；
      4. 发送HTTP请求包--五层模型，逐层传递；
      5. 服务器返回一个重定向地址；返回1/3；
      6. 服务器返回页面框架，本地浏览器进行渲染；
      7. 继续请求页面中的其他元素；
      8. close连接；
   7. 负载均衡技术：
      1. HTTP重定向技术：负载均衡服务器；用户向该服务器请求时，服务器返回一个其他服务器的IP地址；302状态码；两次请求才能获取内容；--应用层
      2. DNS解析：在DNS服务器上为一个域名配置了多个IP地址；--应用层
      3. 先进行DNS均衡负载，在进行HTTP重定向；
      4. 应用层反向代理服务器：类似于重定向，但是它可以缓存部分常用数据；---应用层
      5. 数据链路层：均衡负载服务器修改mac地址，这样真正的服务器不用通过均衡负载服务器发送数据，而可以直接发送；
3. 算法相关
   1. 求链表中点：快慢指针
   2. 求无序数组第K大数：快速排序
   3. 二叉树求最长路径：DFS+全局变量，求字树深度；
4. 数据结构相关
   1. 数组和链表
      1. 都是顺序存储结构
      2. 数组地址空间连续，链表地址空间不连续
      3. 增：数组O(1)扩容O（n）、链表O（1）删：数组O（n）、链表O（1）改：数组O(1)、链表O（n）-O（1）查：数组O(1)、链表O（n）
      4. 数组插入、删除数据较慢；查找数据较快；
   2. 栈和队列
      1. 可以用数组也可以用链表
      2. 栈有一个指针，指向栈顶
      3. 队列两个指针，一个队首，一个队尾
      4. 栈先进后出，队列FIFO
   3. map底层实现：更多的是存储一个映射关系，有的需要排序，用数组实现更好一些；
      1. hashmap将<key，value>作为一个node节点存储；
      2. 利用hash(key)计算数组存储位置，每个位置处可能是一个链表；
      3. 内存不够时进行扩容，重新计算位置；
   4. hash冲突：
      1. 开放定址法：线性探测、二次探测、随机探测
      2. 再次hash法：不同的hash函数
      3. 链地址法：hashmap
   5. LRU缓存设计：需求put（）、get()
      1. 需要删除中间、最末尾元素：链表
      2. 添加元素
      3. 读取元素：用hash定位
5. c/c++语言相关
   1. 写memcpy（）函数：注意地址覆盖
   2. inline函数
      1. 用于函数体较短时，避免复杂的环境变量入栈操作、PC计数器、寄存器等；
      2. 直接将函数体展开到调用函数的位置；
      3. 与宏定义的区别：宏定义编译器不进行检查，inline函数会检查；
   3. static关键字
      1. 修饰变量：只能初始化一次，占用的静态变量区，不是栈，不随函数退出而销毁；
      2. 修饰函数：只能在本文件中使用，其他文件不能引用；
      3. 修饰对象成员：所有对象公用这一个成员，属于类，不属于某个具体的对象；
      4. 修饰成员函数：操作静态成员变量；
   4. const关键字
      1. 修饰一个变量，表明不可修改；
      2. 修饰函数参数：函数中该参数/该参数指向的内容不可修改；
      3. const只修饰后面的变量，注意*要跟后面的连起来；
   5. 多态、虚函数