面试经验总结记录

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操作系统

1、高并发的本质是什么

​ 充分利用多核CPU，解决IO速度和CPU速度的冲突 ，当碰到IO或者其他情况的阻塞的时候，如果是单线程会导致整个程序阻塞，但多线程可以有其他线程继续利用CPU资源继续工作

2、进程池，线程池，连接池（更偏向于JAVA的问题）

线程池创建的时候需要定义

• 核心线程数大小（正常工作使用的线程数）
• 最大线程数（当核心不能满足需求时，扩容能够扩展的最大线程）
• 线程存活时间（超出核心线程数的线程维持时间）
• 任务队列（用于存放等待的任务）
• 拒绝策略（当队列已满，线程数达到最大还有新的任务进来）

3、线程池的扩充和删除

当任务队列已满，线程达到最大时，可以采用扩容策略进行扩容，动态增加核心线程数和最大线程数以满足任务数量的需求

线程池预热，线程池创建完成后，池里是没有线程的，所以需要预热

怎么让线程池的线程阻塞（suspend阻塞，resume唤醒）

4、线程同步的方式

• 互斥量（只有一个线程能够访问）
• 信号量（n个线程能够访问）
• 条件变量
• 锁

5、进程通信方式

• 管道（匿名管道，父子进程单向流通，命名管道利用文件系统）
• 系统IPC（消息队列，信号量，共享内存）
• socket
• 信号

6、进程的同步互斥方式

​ 信号量，消息队列，管程（通过只能在管程内部使用的条件变量来提供同步）

7、线程安全

通过加锁对临界区进行保护

8、锁的类型

互斥锁（只允许一个线程访问）

条件锁（条件变量，满足条件则唤醒）

自旋锁（忙等，不释放资源直到条件满足）

原子锁（原子操作，锁内不会被中断）

读写锁（读可重入，写会阻塞）

悲观锁（每次写入数据都假设其他线程会更改数据，因此需要加锁）

悲观锁又包括共享锁（也叫读锁，可以读，不能写）

也包括排它锁（也叫写锁，其他事务无法进入）

乐观锁（直到数据提交才加锁）

公平锁（多个线程通过申请的顺序进入队列排队，排第一位的能够获得锁）缺点：吞吐量低，其余线程都阻塞。

非公平锁（直接获取锁，获取不到才进行排队）缺点：可能会饥饿

9、LRU算法（最近最少使用）

利用固定大小的双向链表，将已存在被访问的数据或新加入数据放在链表头，如果长度超标，删除链表尾的数据

LFU（最近不经常使用）

10、逻辑地址和物理地址的映射

浅析逻辑地址与物理地址映射关系_朱里安-优快云博客_逻辑地址到物理地址的映射

11、汇编角度的函数调用逻辑，push ebp，mov ebp,esp

12、怎么从硬盘中拿到想要的数据，通过段表或页表

13、内存泄露怎么检测，怎么解决

泄露类型：（1）堆泄露，malloc分配的空间没有释放

​ （2）系统资源泄露，socket资源没有释放

检查方案：(1)BoundsChecker

(2)windows平台，利用crt库

(3)Linux平台，利用valgrind

14、用户态调用fopen后发生了什么

15、TLB的作用

作为页表的cache

通过TLB可以直接将虚拟内存映射到物理内存，不需要访问页表

16、浮点数的存储方式，符号位，指数位，小数位

17、用户态进入核心态

（1）系统调用

（2）异常

（3）外设中断

计算机网络

1、用udp实现可靠传输功能

2、IP的分片机制

（1）DF=0，允许分片

（2）MF=1，后续还有分片，MF=0，最后一个分片

（3）片偏移，单位是8字节

3、IP报文格式，TCP报文格式

4、TCP的可靠传输，流量控制，拥塞控制

拥塞控制：慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复

5、TCP的timewait有什么用

（1）最后发送的ACK对方可能没有收到，如果对方没有收到会继续重发FIN，这时TimeWait状态会回复ACK并重置等待时间2MSL，

（2）对方发送的数据包可能由于网络原因还没有到达，这时还会继续接受数据包

6、证书的内容

7、为什么要三次握手

（1）通信双方都需要有能力发送信息并且接受回应的过程

（2）如果第二次后认为连接成功，服务器主动发送数据，而第二次握手可能会丢失，客户端就无法正常接受数据，三次握手的话，这种情况会进行第二次的重发

8、read，write的底层实现

9、IO复用，select和epoll的具体功能和实现

select将所有已连接的Socket都放到一个文件描述符的集合中，然后调用select函数将文件描述符拷贝到内核中，通过内核来检查是否有网络事件的发生，检查到后，将Socket标记为可读或可写，然后将整个文件描述符拷贝回用户态，再通过用户态遍历找到可读或可写的socket再处理

select利用固定长度的BitsMap来表示文件描述符集合，默认长度FD_SETSIZE 1024

poll用链表组织文件描述符集合，长度可以更大，但具体思路是一样的

epoll在内核中利用红黑树来跟踪进程的文件描述符，利用事件驱动的机制，在内核维护了一个链表来记录就绪事件，当有事件发生，可以通过回调函数将其加入列表中

epoll中提供ET边缘触发，当被监控的socket中有可读事件触发，服务器会从epoll_wait中苏醒一次，没有read结束也只会苏醒一次，因此必须要一次读完

LT水平触发，服务器会不断从缓冲区中读数据，读完才结束

10、ssl握手流程

clienthello（支持加密套件）

server_key_exchange（协商密钥），server_certificate（签名证书），server_hello_done（加密套件）

client_key_exchange（协商密钥）

change_cipher_spec（接下来用会话密钥加密），finished（hash，握手完成）

数据结构

1、LSM树

提高写性能，牺牲一部分读性能，让写操作顺序化

2、字典树

3、位图

排序算法

都是从小到大

选择排序

排序方案：每次选择最小的数与无序的第一位进行交换，交换的位置变为有序

优化方案：可以一次得到最大和最小两个数，节省一半时间

时间复杂度：O(n^2)

空间复杂度：O(1)

冒泡排序

排序方案：每次比较相邻两个数，如果第二个比第一个小，就交换

时间复杂度：O(n^2)

空间复杂度：O(1)

插入排序

排序方案 ：把第一个元素当做有序数列，从第二个元素开始扫描未排序数列，将其插入有序数列中

时间复杂度：O(n^2)

空间复杂度：O(1)

希尔排序

排序方案：对待排序数组根据一定的增量分成多个子序列，对每个子序列进行插入排序，对增量进行递减到增量为1，则直接插入排序，相当于是插入排序的优化方案

时间复杂度：小于O(n^2)

空间复杂度：O(1)

快速排序

排序方案：找到一个数字基准，将比这个基准小的移动到左边，比他大的移动到右边，每轮该基准都能找到自己的最终位置

时间复杂度：O(nlogn)

空间复杂度：O(1)

归并排序

堆排序

C++

1、C++不能重载的符号

• . 成员访问运算符
• .* 成员指针访问运算符
• :: 域运算符
• sizeof 长度运算符
• ?: 条件运算符

2、map，unordered_map，set有什么相同点和区别

map基于红黑树，有序，log(n)的查找效率

unordered_map基于hash表，无序，O(1)的查找效率，但不稳定，依赖于hash碰撞

3、回调机制

通过给函数传函数指针，触发事件时调用

4、函数指针 void(*pfun)(int);

5、虚函数实现机制

6、delete this

（1）this对象必须用new分配（而不是用new[]，也不是用placement new，也不是局部对象，也不是global对象）

（2）delete this之后，不能访问该对象任何的成员变量和虚函数

（3）delete this之后，不能访问this指针

7、右值引用

延长右值对象的生命周期

8、对齐

9、static和const的作用

10、智能指针

shared_ptr

unique_ptr

weak_ptr

11、四种强制类型转换

const_cast 只能改变const

static_cast 任何具有明确定义的类型转换，不包含const

reinterpret_cast 位模式提供的较低层次的转换

dynamic_cast 类类型的转换，必须有虚函数

Base* base = new Derived;
Derived *der = dynamic_cast<Derived*>(base);

12、new和malloc的区别

• *最重要的。new进行类类型分配，会调用类的构造函数，利用delete进行释放会调用析构函数，而malloc没有
• *次重要。new[]，delete[]可以进行数组的分配处理，malloc无
• 申请内存位置。new为自由存储区，具体位置需要看编译器，malloc为堆
• 返回类型安全性。new返回对象类型指针，类型匹配，malloc返回void*，需要强转
• 失败返回。new抛出异常，malloc返回NULL
• 内存大小分配。new不需要指定大小，直接按类型分配，malloc需要自定义分配大小

HTTP

1、具体格式

请求报文：

请求行，请求头，请求体

请求行（主要包括GET,POST,HEAD,PUT,DELETE等请求类型，结构为请求类型，url，http类型）

请求头（结构为，key: value，包括cookie，编码类型，主机名称，支持的语言类型，连接保持情况，客户端版本号，接受压缩类型，接收的资源类型）

请求体（包括请求的具体数据，对于GET请求，内容一般直接放在url中，请求体为空，而POST的请求内容都放在请求体中）

响应报文：

状态行，响应头，响应体

状态行（结构为http类型，状态码，状态信息，状态码：1xx（信息性）2xx（成功）3xx（重定向）4xx（客户端错误）5xx（服务器错误））（4,5到底有什么区别）

响应头（结构也为 key:value 包括cookie设置）

响应体（包括客户端请求的数据，类型为MIME type，包括text/plain，text/html等等）

2、GET和POST的区别

GET，请求参数全放到url中，这样请求长度就受到了限制

GET一般用于获取信息，可缓存，而POST用于修改数据，不可缓存

POST一般会有更多的请求头，需要说明其请求体部分，某些客户端的实现会让POST先发送头部再发送请求体，这样会导致POST的速度比get慢，但这种发两次包不是必须的

3、cookie的作用

由服务器发送给客户端，用于记录用户身份，下次再建立连接时一起发送cookie，服务器就知道客户端的身份了

弊端：

cookie的数量和长度有限制，存在安全问题，cookie可能会被第三方截获转发

MYSQL

1、索引底层实现是利用BTtree或者Hash或者B+Tree实现

​ BTree是一棵多叉平衡树，B+Tree只有叶子节点存放数据