?回顧

I0多路復用的原理?

• 程序首先向操作系統發起一個IO多路復用請求，告訴操作系統需要監視哪些IO通道。這些IO通道可以包括網絡套接字、文件描述符等
• 操作系統隨后會將這些IO通道放入一個隊列中，并在某個IO通道就緒時（如數據到達、文件可讀等）向程序發送一個事件通知
• 程序接收到事件后，可以立即處理該IO通道的操作。這意味著，程序可以在單個線程中同時監聽多個輸入流，并在有數據可讀或可寫時進行相應的處理，而不需要為每個通道創建一個獨立的線程

實現I0多路復用可以使用哪些函數完成?

• 可以使用 select、poll、epoll這些函數來完成

select和poll的區別?

????????select

• 支持的最大文件描述符數量是有限制的
• 采用輪詢方式，將所有待檢測的文件描述符放在一個fd_set集合中，每次輪詢需要遍歷整個集合
• 是標準POSIX接口，在幾乎所有操作系統上都能使用
• 對于返回狀態碼不夠清晰明了，需要使用FD_ISSET宏來判斷哪些文件描述符已經就緒
• elect函數僅支持三種事件標志：可讀、可寫和異常

????????poll

• 沒有相關限制，可以處理任意數量的文件描述符
• 采用鏈表方式，將所有待檢測的文件描述符放在一個鏈表中，每次檢查時只需要遍歷該鏈表即可，處理大量文件描述符時，poll效率更高
• 不是標準接口，在一些老舊的操作系統上可能無法使用
• 返回后直接通過revents字段來判斷哪些文件描述符已經就緒，這使得poll的返回結果更加直觀
• 支持更多的事件標志，包括可讀、可寫、異常、連接斷開、優先級帶數據和錯誤事件等

在UDP通信過程中，能否使用connect函數?為什么?有什么好處?

• 可以使用
• 使用connect函數為UDP套接字設置了一個目標地址后，后續調用send或sendto函數發送數據時，就可以省略目標地址參數。這可以使代碼更簡潔，減少出錯的可能性。
• 當UDP套接字未連接時，send或sendto函數調用失敗時，errno可能被設置為ENOTCONN或EDESTADDRREQ。而使用connect函數后，這些問題可以得到簡化
• 在某些實現中，使用connect函數連接UDP套接字可能會提高性能，因為系統可以優化網絡路徑和緩存
• 通常，UDP套接字使用recvfrom函數來接收數據，因為它需要知道數據來自哪個源地址。但是，如果使用connect函數連接了UDP套接字，那么也可以使用recv函數來接收數據，因為系統已經知道數據應該來自哪個地址。這允許你在同一端口上創建多個套接字，這在某些應用程序中可能是有用的

0SI 7層網絡體系結構有哪些?

• 應用層：：應用層位于OSI參考模型的最高層，它的主要任務是通過應用程序間的交互來完成特定的網絡應用
• 表示層：表示層從應用層接受數據，這些數據是以字符和數字的形式出現的（如Chinese、666）
• 會話層：會話層負責建立、管理和終止會話。會話層通過提供單會話或多會話管理、同步以及重新同步服務，來控制哪些應用進程正在通信，并負責建立、管理和終止會話。
• 傳輸層：傳輸層的主要任務是將從下層接收的數據進行分段和傳輸，并在到達目的地址后再進行重組
• 網絡層：網絡層的主要任務是選擇合適的網間路由和交換節點，以確保數據分組（Packet）從發送端到達接收端
• 數據鏈路層：數據鏈路層通常也叫做鏈路層，它位于物理層和網絡層之間
• 物理層：物理層是OSI參考模型的最低層，它直接面向實際承擔數據傳輸的物理媒體（如通信鏈路），負責傳送比特流（即由“1”和“0”表示的二進制數串）的功能

四層網絡體系結構:

• 網絡接口層：這一層沒有規定具體內容，目的是互聯全世界各種不同的網絡接口，如有線的以太網接口，無線局域網的Wi-Fi接口。
• 網絡層：主要負責建立兩個節點之間的連接，通過尋址來選擇合適的路由和交換節點，確保數據能夠正確無誤地按照地址傳送給目的端的傳輸層。IP協議是這一層的核心。
• 傳輸層：負責在機器之間建立用于會話的端到端連接（用于數據傳輸），并提供可靠、透明和優化的數據傳輸服務機制。該層的核心協議包括TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議）。
• 應用層：主要為用戶提供針對性的服務，包含大量的應用協議，如HTTP（超文本傳輸協議）、HTTPS（安全的HTTP）、FTP（文件傳輸協議）、SMTP（簡單郵件傳輸協議）、POP3（郵局協議第3版）等

ARP、HTTP、TFTP、IP、UDP、TCP說出全程和所在層

• ARP：地址解析協議，它在TCP/IP模型中屬于IP層（網絡層），在OSI模型中屬于鏈路層。ARP協議用于將計算機的網絡地址（IP地址32位）轉化為物理地址（MAC地址48位）
• HTTP：超文本傳輸協議，它屬于應用層協議。HTTP協議是為了實現某一類具體應用的協議，并由某一運行在用戶空間的應用程序來實現其功能
• TFTP：簡單文件傳輸協議，它也屬于應用層協議。TFTP是一個在UDP之上建立的簡單的、面向文件的傳輸協議，僅支持文件上傳和下載功能
• IP：網際互連協議，它位于TCP/IP模型的網絡層（相當于OSI模型的網絡層）。IP協議設計目的是提高網絡的可擴展性，如解決互聯網問題、實現大規模、異構網絡的互聯互通等
• UDP：用戶數據報協議，它在TCP/IP模型中屬于傳輸層。UDP是一種無連接的協議，它在傳輸數據之前不需要建立連接，因此它的傳輸速度較快，但數據安全性相對較低
• TCP：傳輸控制協議，同樣位于TCP/IP模型的傳輸層。TCP協議是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議。在簡化的計算機網絡OSI模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能

順序表和鏈表的區別?

• 順序表
• 順序表底層存儲空間是連續的，它使用一塊連續的內存空間存儲元素，并通過下標來訪問和操作元素。由于元素在內存中連續存儲，順序表具有快速的隨機訪問能力，訪問元素的時間復雜度為O(1)。
• 在順序表中插入和刪除元素時，需要移動其他元素以保持順序，因此插入和刪除的時間復雜度較高，為O(n)。此外，順序表在插入時可能需要擴容，即開辟新空間、拷貝元素、釋放舊空間，這也增加了操作的復雜性。
• 順序表在存儲數據時通常具有較高的空間利用率，因為它使用連續的存儲空間，減少了空間碎片。然而，順序表要求大片連續空間，改變容量不方便。
• 順序表的設計相對簡單，因為它基于數組實現，可以直接使用數組的下標來訪問元素。
• 鏈表
• 鏈表底層存儲空間則是不連續的，它在計算機內存的位置是隨機存儲的。鏈表中的元素通過指針鏈接次序實現邏輯順序，因此在訪問元素時需要從頭節點開始逐個遍歷，訪問元素的時間復雜度為O(n)。
• 鏈表在插入和刪除元素時則相對簡單，不需要移動其他元素。鏈表中的節點包含數據域和指針域，插入和刪除操作只需要修改指針即可，時間復雜度為O(1)。
• 鏈表在存儲數據時空間利用率相對較低，因為每個節點除了存儲數據外還需要存儲指向下一個節點的指針。但是，鏈表在插入新數據時可以向系統申請新的內存空間，數據刪除后也可以將空間還給系統，因此更加靈活。
• 鏈表的設計則相對復雜，需要定義節點結構、實現節點的鏈接和遍歷等操作。此外，鏈表在查找數據時也需要按順序找到該數據為止，無法像順序表一樣進行隨機訪問

進程和線程的區別?

• 進程
• 是計算機中的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的基本單位，是操作系統結構的基礎。它具有獨立的功能，可以申請和擁有系統資源，是一個動態的概念，是一個活動的實體。
• 擁有獨立的地址空間和系統資源，包括文本區域、數據區域和堆棧區域等。因此，創建和銷毀進程的開銷相對較大
• 是獨立的執行單元，具有自己的調度算法，在并發條件下更加穩定可靠。然而，由于進程間的相互制約，進程的執行具有間斷性，即進程按各自獨立的、不可預知的速度向前推進。
• 必須通過IPC（進程間通信）進行通信，切換開銷相對較大。這是因為每個進程都有獨立的地址空間和資源，需要進行復雜的上下文切換操作。
• 由程序、數據和進程控制塊（PCB）三部分組成。一個程序在不同的數據集里就構成不同的進程，能得到不同的結果。
• 線程
• 是操作系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程當中，是進程中的實際運作單位。與進程相比，線程更為輕量級，共享進程的地址空間和系統資源。每個進程都至少包含一個線程，稱為主線程，而其他線程則被稱為子線程。
• 則直接訪問其所屬進程的地址空間和資源，因此可以方便地共享數據。與進程相比，線程的創建和銷毀開銷較小，因為它們共享進程的資源
• 可以并發執行，提高程序的吞吐量和響應性。但由于線程共享進程的資源，線程之間的調度和同步比較復雜，對并發條件的處理需要更多的注意。
• 可以直接共享進程的地址空間和資源，因此切換開銷相對較小。這使得線程之間的通信更加高效和靈活。
• 一個進程可以包含多個線程，這些線程共享相同的地址空間和資源。這使得線程在編程中更加靈活和高效。