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什么叫進程？什么叫線程？他倆有什么區別和聯系？

進程是操作系統進行資源分配和調度的基本單位，是一個程序關于某數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的獨立單位。
線程是進程的一個執行流，是CPU調度和分派的基本單位，它比進程更小，被包含在進程之中，是進程中實際運行工作的單位。

區別：
地址空間和其他資源：進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰后，在保護模式下不會對其他進程產生影響。而線程是進程的一部分，一個線程崩潰可能直接造成整個進程的崩潰。
資源分配：進程是資源分配的單元，線程是CPU調度的單元。
相互關系：沒有進程就沒有線程，一個進程至少有一個線程，稱為主線程，而多線程可以并發執行。

聯系：
線程的切換更快，資源開銷小，但是線程依賴于進程，因為線程是由進程來提供可執行環境和必需資源的。一個程序至少有一個進程，一個進程至少有一個線程。

介紹一下MySQL的索引有哪些？底層數據結構是什么？哪些場景下索引會失效？

MySQL的索引主要有以下幾種：

1. B-Tree索引：也就是我們常說的索引，用于等值和范圍查詢，左側前綴查找；
2. 哈希索引：只用于等值查詢，不能用于排序和部分查找；
3. 空間數據索引：主要用于空間數據查詢，比如地理數據查找；
4. 全文索引：用于全文搜索。

底層數據結構：

1. B-Tree索引：采用B+樹數據結構；
2. 哈希索引：采用哈希表；
3. 空間數據索引：采用R-Tree；
4. 全文索引：采用倒排索引。

索引會失效的場景包括：

1. 使用!=或<>操作符；
2. 對字段進行運算或函數操作；
3. 使用LIKE '%XXX’這樣以通配符開頭的模糊查詢；
4. 數據類型不一致，比如用字符串類型的字段去匹配數字類型的索引；
5. 在WHERE子句中使用OR，除非OR條件中的每個列都進行了索引。
6. 對于NULL的查詢通常不會使用索引。

你有在服務器上布置過程序嗎？怎么部署的？將C++代碼布置到服務器上的時候，他的代碼在服務器上是怎么運行起來的？

部署程序到服務器一般需經過以下幾個步驟：

1. 編寫代碼：首先在本地環境上編寫和測試好您的C++代碼。
2. 編譯代碼：使用C++編譯器（如g++）將你的代碼編譯成可執行文件。
3. 移動文件：通過FTP工具（如FileZilla）、或scp命令，將編譯后的可執行文件上傳到服務器對應位置。
4. 運行程序：在服務器上通過命令行，運行上一步中移動到服務器的可執行文件。

C++代碼在服務器上的運行原理：

1. CPU 將可執行文件加載到內存，然后執行其中的機器碼，C++代碼在編譯階段已經被翻譯為機器碼。
2. 可執行文件的執行，實際上是操作系統為此程序啟動一個進程，該進程才是真正執行機器碼的實體。
3. 操作系統負責管理和調度進程，確保每一個進程都有執行的資源和時間，從而使得你的C++程序得以運行。

了解過集群的概念嗎？

集群是一種技術，通過這種技術，可以將多臺計算機聯結起來，使它們可以一起作業，以提供比單個計算機更高的處理速度、可靠性和可擴展性。

主要特點有：

1. 高可靠性：任何一個節點出現故障，不會影響到整個集群系統的工作。當某個節點出現故障后，其它節點可以接管故障節點的工作。
2. 高性能：采用多節點并行處理技術，性能可以通過簡單地增加節點數目而線性或者接近線性增加。
3. 高可擴展性：可以根據需要方便地添加新的節點。

集群的主要類型包括負載均衡集群、高可用集群、計算集群等。

介紹一下虛擬內存

虛擬內存是計算機管理內存的一種技術，它允許操作系統將硬盤空間用作臨時的內存使用。這種技術使得計算機能夠運行比實際物理內存更多的程序，并通過內存分頁來提高程序的運行效率。

其主要特點包括：

1. 內存擴展：虛擬內存擴展了計算機的可用內存空間，使得系統能運行更多程序。
2. 內存隔離：確保每個程序在自己的地址空間運行，互不干擾。
3. 數據保護：保護數據不被未經授權的程序訪問。
4. 交換：將不頻繁使用的數據暫時存放到硬盤上，以釋放物理內存。

工作原理上，虛擬內存將硬盤的一部分空間作為擴展內存（稱為交換空間或頁文件），并通過頁面置換算法，將正在使用和不常使用的數據在物理內存和硬盤之間交換，以高效地利用有限的物理內存資源。

介紹一下https

HTTPS是HTTP的安全版。它是一種用于安全通信的網絡協議，通過在HTTP下加入SSL/TLS協議，為網站身份認證提供了一種保障，同時確保數據傳輸的隱私和完整性。簡而言之，HTTPS通過以下機制增加網絡安全：

1. 加密：數據在傳輸過程中被加密，即使被截獲，數據也無法被讀取。
2. 身份驗證：確保訪問者與網站服務器之間的數據交換是安全的，防止“中間人攻擊”。
3. 數據完整性：確保數據在傳輸過程中未被篡改。

介紹一下TCP和UDP的區別

TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議）是兩種主要的網絡傳輸協議，主要區別在于它們數據傳輸的可靠性和速度：

1. 可靠性：TCP是一種面向連接的協議，提供數據包的有序傳送和錯誤檢查，保證數據的完整性，但速度相對較慢。相反，UDP是一種無連接的協議，不提供有序傳送和錯誤檢查，因此傳送速度更快，但可能丟失數據包。
2. 連接性：TCP需要建立連接后才能進行數據傳輸，而UDP不需要預先建立連接。
3. 數據包順序：TCP保證數據包的順序，而UDP不保證。
4. 速度：由于TCP需要確認機制，相比于UDP，TCP的傳輸速度較慢。
5. 使用場景：TCP常用于需要可靠傳輸的應用，如Web頁面傳輸，電子郵件傳輸等。而UDP則常用在實時應用（如語音和視頻通話，直播）和簡單查詢服務（如DNS）。
6. 頭部大小：TCP頭部最小為20字節，UDP頭部固定為8字節，因此UDP整體上較為輕量。

代碼題：

1、搜索旋轉排序數組（leetcode 33）

在旋轉排序數組中搜索給定目標值的問題，可以使用二分查找方法高效解決。核心思想是分析目標值與中間值的關系，確定下一步查找的區間。下面是解題的步驟：

1. 初始化：設置左指針left為0，右指針right為nums.length - 1。

2. 二分查找：

   • 計算中間位置mid = (left + right) / 2。

   • 如果nums[mid]等于目標值target，直接返回mid。

   • 分析

     nums[left]
     

     至

     nums[mid]
     

     是否是遞增：

     • 如果是遞增，判斷

       target
       

       是否在

       nums[left]
       

       和

       nums[mid]
       

       之間：

       • 如果是，調整right至mid - 1。
       • 否則，調整left至mid + 1。

     • 如果不是遞增，判斷

       target
       

       是否在

       nums[mid]
       

       和

       nums[right]
       

       之間：

       • 如果是，調整left至mid + 1。
       • 否則，調整right至mid - 1。

3. 返回結果：如果沒找到返回-1。

這種方法能在O(log n)的時間復雜度內找到目標值的位置。

2、排序鏈表（leetcode 148）

可以通過歸并排序算法來高效解決，時間復雜度為O(nlogn)，空間復雜度為O(1)。排序鏈表的歸并排序實現步驟如下：

1. 尋找中點：使用快慢指針找到鏈表的中點，快指針速度是慢指針的兩倍，當快指針到達鏈表尾部時，慢指針正好在鏈表中點。
2. 分割鏈表：將鏈表從中點分割為兩個子鏈表。
3. 遞歸排序：對兩個子鏈表遞歸地進行歸并排序。
4. 合并鏈表：將兩個排序后的子鏈表合并為一個有序鏈表。

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c++中struct和class的區別

區別在于默認的訪問權限和繼承權限：

• 默認訪問權限：struct成員默認是public的，class成員默認是private的。
• 默認繼承權限：struct繼承默認是public的，class繼承默認是private的。

虛函數內部的實現

虛函數在C++內部是通過虛函數表和虛函數指針來實現的：

• 虛函數表：每個包含虛函數的類（或派生類）都有一個相應的虛函數表，這個表中儲存著該類的虛函數的地址。
• 虛函數指針：每個類的對象都會有一個指向虛函數表的指針，當調用虛函數時，編譯器會通過這個指針找到虛函數表，從表中獲取相應虛函數的地址，然后調用。

純虛函數

純虛函數是一種在基類中聲明但不實現的虛函數，其語法為：virtual ReturnType FunctionName(Parameters...) = 0;。純虛函數的存在使得基類成為抽象類，不能直接實例化，要求任何派生自該基類的子類必須實現這個純虛函數，從而實現多態。

如何避免指針被雙重刪除

避免指針雙重刪除的常見方法：

• 置空：在刪除指針后，立即將其設置為NULL。這樣，即使對其進行第二次刪除操作（delete NULL是安全的），也不會引發問題。
• 智能指針：使用C++智能指針（如unique_ptr或shared_ptr）。這些智能指針在離開作用域時會自動釋放內存，從而避免了雙重刪除。
• 避免復制：避免將裸指針復制給多個指針變量，以防止錯誤地刪除同一段內存。

\n與endl的區別

• \n只負責換行，不會刷新緩沖區，因此輸出速度較快。
• endl除了換行外，還會強制刷新緩沖區，確保輸出立即顯示，但相對較慢。

TCP完成服務監聽的步驟

1. socket()：創建一個新的套接字。
2. bind()：將套接字綁定到一個本地地址和端口上。
3. listen()：使得套接字進入被動監聽狀態。
4. accept()：等待客戶端的連接請求，接受連接并創建一個新的套接字用于通信。

長連接和短鏈接的區別

• 長連接：連接建立后，客戶端和服務器之間的連接會保持活躍，可以進行多次數據交換，直到一方主動關閉連接。
• 短連接：每次通信后，一旦數據交換完成，連接即被關閉，下次通信時需要重新建立連接。

長連接的優缺點

長連接的優點：

1. 減少了頻繁建立和關閉連接的開銷。
2. 提高數據傳輸效率，減少延遲。
3. 適合實時性較高的應用場景。

長連接的缺點：

1. 占用服務器資源較多，可能影響服務器并發處理能力。
2. 若不加管理，可能導致資源泄露。
3. 需要心跳維護，增加了一定的復雜度。

TCP擁塞控制的實現方式

1. 慢啟動：以指數方式增加擁塞窗口大小，直到達到閾值。
2. 擁塞避免：增加擁塞窗口大小的速率放慢，轉為線性增長。
3. 快速重傳：接收方連續收到三個重復確認時，發送方立即重傳丟失的包，而不是等待超時。
4. 快速恢復：在快速重傳后，將擁塞閾值設為當前窗口大小的一半，從而快速恢復傳輸速率。

滑動窗口最大可以是多少

窗口大小字段：在TCP頭部中，窗口大小字段是一個16位的數，所以它的最大值理論上是2的16次方減1（65535字節）。

為什么在timewait之后還要等兩個msl

1. 確保最后一個確認報文能夠到達對方。如果這個確認報文丟失，對方將重新發送最后一個FIN包，此時等待兩個MSL可以確保有足夠的時間接收并響應這個重傳的FIN包。
2. 防止“老”連接的報文段出現在后續新的連接中。等待兩個MSL確保了所有當前連接的報文段都從網絡中消失，避免影響新的連接。

連接期間拔掉網線會出現什么情況

1. 數據傳輸中斷：正在進行的數據傳輸會因為丟失網絡連接而中斷。
2. 超時重傳：TCP具有超時重傳機制，如果在預定的時間內沒有收到確認應答，發送方會嘗試重傳數據包。
3. 連接超時關閉：如果重傳嘗試持續失敗，并超過了特定的超時閾值，TCP連接將被認為已經斷開，并且會關閉該連接。

如果沒有開keep-alive會是什么情況

1. 靜默中斷：連接看似還是建立的狀態，因為無法立即檢測到斷線。
2. 無自動檢測：因為沒有定期的探測包來驗證連接狀態，所以TCP連接不會主動發現對方已經斷線。
3. 應用層超時：通常依賴于應用層實現的超時機制來檢測連接健康狀況，并做出響應處理。

DNS解析的步驟

1. 客戶端請求：瀏覽器或其他客戶端向本地DNS服務器發起域名解析請求。
2. 本地DNS服務器查詢：本地DNS服務器首先查看自己的緩存，如果沒有相應記錄，則向根DNS服務器發起請求。
3. 根DNS服務器響應：根DNS服務器不解析域名，而是返回負責該頂級域名（如.com、.net）的頂級域名服務器的地址。
4. 頂級域名服務器查詢：本地DNS服務器再向頂級域名服務器查詢，頂級域名服務器返回負責該域名的權威DNS服務器的地址。
5. 權威DNS服務器響應：本地DNS服務器最后向權威DNS服務器查詢，權威DNS服務器返回域名對應的IP地址。
6. 客戶端獲取IP地址：本地DNS服務器將解析的結果返回給客戶端，客戶端得到IP地址后，就可以直接訪問該地址的服務器了。

http與https的區別

1. 安全性：HTTPS比HTTP更安全，因為HTTPS在傳輸數據時加密，而HTTP傳輸的數據是未加密的。
2. 端口：HTTP的默認端口是80，HTTPS的默認端口是443。
3. 性能：由于加密解密過程，HTTPS在性能上稍微慢于HTTP。
4. 證書：HTTPS需要使用SSL/TLS證書來建立安全連接，而HTTP不需要。

https建立連接的步驟

1. 客戶端發起請求：瀏覽器（客戶端）向服務器發起HTTPS請求，請求建立SSL連接。
2. 服務器響應：服務器返回帶有公鑰的SSL證書給客戶端。
3. 創建對話密鑰：瀏覽器生成一個隨機對話密鑰，然后用服務器的公鑰加密這個密鑰，并發送給服務器。
4. 對話密鑰解密：服務器用其私鑰解密上一步瀏覽器發送的內容，獲取到瀏覽器生成的對話密鑰。
5. 加密通信：服務器和瀏覽器之后的通信都會基于這個對話密鑰來進行加密，以保護數據的安全性。

I/O多路復用的原理

I/O多路復用指的是使用單一的I/O線程來處理多個I/O讀寫操作。其核心原理如下：

1. 注冊文件描述符：程序向操作系統注冊一系列的文件描述符（可以是套接字的描述符，也可以是其他I/O操作的描述符）及其對應的事件（如讀或寫）。
2. 阻塞等待：I/O線程阻塞等待事件發生。事件可能是文件描述符就緒（可讀或可寫），也可能是定時器超時。
3. 處理就緒事件：一旦有事件發生，I/O線程被喚醒并依次處理所有就緒事件。對于每個就緒事件，I/O線程執行操作（如讀或寫），然后返回等待下一個事件。

進程間調度的方法

1. 先來先服務（FCFS）：按照進程到達的順序進行調度。這種方法簡單，但可能會導致長進程阻塞短進程。
2. 短進程優先（SJF）：優先調度估計運行時間最短的進程。這種方法可以最小化平均等待時間，但需要對進程運行時間進行預測。
3. 優先級調度：每個進程根據其重要性和類型分配一個優先級，優先級高的進程優先執行。
4. 時間片輪轉：所有進程輪流使用CPU，每個進程執行一個固定長度的時間片，然后將CPU讓給下一個進程。
5. 多級反饋隊列：根據進程的行為和需求，將其放入不同優先級的隊列中，然后按照某種策略（如時間片輪轉或優先級）在每個隊列中調度。

當一個進程正在讀寫文件時，文件管理員把文件刪掉了會出現什么情況

在大多數現代操作系統中，如果一個進程正在讀寫文件而同時該文件被刪除（通常是通過文件管理員或命令行等操作），則文件的目錄條目會被移除，但是文件的實際數據不會立即從磁盤上刪除。進程對文件的讀寫操作可以繼續進行，直到所有對該文件的引用都被關閉。只有當最后一個引用（比如打開的文件描述符）被關閉后，操作系統才會釋放文件所占用的空間。

多線程中鎖的類型

1. **互斥鎖：最基本的鎖類型，同一時間只允許一個線程持有鎖。
2. **遞歸鎖：允許同一個線程多次獲得同一個鎖，通常用于遞歸函數中。
3. **讀寫鎖：使多個讀線程同時訪問共享資源，但寫線程訪問時獨占資源。
4. 自旋鎖：通過循環等待來嘗試獲取鎖，適用于鎖定時間短的情況。
5. **條件變量：不是鎖本身，但通常與鎖配合使用，用來阻塞一個線程直至某個條件為真。
6. **信號量：允許多個線程訪問一定數量的資源實例，常用于限制對資源的并發訪問數。

互斥鎖與自旋鎖的區別

1. **互斥鎖：當一個線程試圖獲取已經被其他線程獲取的互斥鎖時，該線程會被阻塞并進入睡眠狀態，直到鎖被釋放。因此，互斥鎖在發生阻塞時不會消耗CPU時間，適合用于保護長時間操作的臨界區資源。
2. **自旋鎖：當一個線程試圖獲取已被其他線程獲取的自旋鎖時，該線程會進入忙等待狀態，不斷地檢查鎖是否被釋放，而不進入睡眠。這會持續消耗CPU時間，因此自旋鎖適用于保護短時間操作的臨界區資源，以避免由于上下文切換帶來的額外開銷。

MySQL數據庫中有哪幾種常見的索引

1. **主鍵索引：唯一標識表中的每一行，不允許有重復值。
2. 唯一索引: 確保數據的唯一性，不允許重復的索引值。
3. 普通索引：加快數據檢索速度的基本索引。
4. 全文索引：對文本內容進行索引，用于全文搜索。
5. **組合索引：在多個列上創建的索引，用于多條件查詢優化。

數據庫的事務特性

1. **原子性：事務是最小的執行單元，不可再分，要么全部執行，要么全部不執行。
2. **一致性：事務執行前后，數據庫從一個一致性狀態轉換到另一個一致性狀態。
3. 隔離性：事務的執行不應互相干擾，多個并發事務的執行應相互隔離。
4. **持久性：一旦事務提交，則其所做的更改就會被永久保存到數據庫中，即使系統崩潰也不會丟失。

樂觀鎖和悲觀鎖

1. **悲觀鎖：假設沖突很可能發生，在數據處理過程中通過鎖機制阻止其他事務訪問該數據。
2. 樂觀鎖：假設沖突很少發生，不會立即鎖定數據，而是在提交更新前檢查數據在讀取后是否被更改過。常通過版本號或時間戳實現。

delete，truncate，drop的區別

1. DELETE：從表中刪除一行或多行數據，可以搭配WHERE子句進行條件刪除，操作可回滾。
2. TRUNCATE：刪除表中所有行，但保留表結構以便之后使用，操作速度快，但不可回滾。
3. DROP：刪除整個表，包括數據和表結構，操作不可回滾。

如果有自增字段用哪種方法刪除

如果表中包含自增字段并且希望刪除所有數據同時重置自增計數器，應使用TRUNCATE命令，因為它會重置自增計數器到初始值。使用DELETE命令將不會重置自增計數器。

關系型數據庫與kv型數據庫的區別

1. 關系型數據庫：數據以表格的形式儲存，數據間有豐富的關系，如一對一、一對多、多對多等。支持復雜的事務和查詢操作，并且有良好的ACID特性。
2. KV型數據庫：即鍵值對數據庫，其中每個鍵和值都是一個數據項，相互間沒有關聯。讀寫性能高，易用于分布式系統，但不支持復雜查詢。

redis的數據結構

1. **字符串：最常見類型，可以包括字符串、整數或浮點數。
2. 列表：有序集合，可以實現堆棧、隊列等。
3. 集合：無序且唯一的元素集合，可以快速完成交集、并集等操作。
4. 哈希：鍵值對集合，適用于存儲對象。
5. 有序集合：不僅是集合，還有每個元素關聯的分數，可以按分數排序輸出。

redis的持久化機制

1. RDB：在指定的時間間隔內生成數據集的時間點快照。
2. AOF：記錄服務器接收到的每個寫操作命令，服務器啟動時會重新執行這些命令來恢復數據。

算法題: LRU

算法題: 和為k的子數組

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