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.csdn.net/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