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IP 報文段的結構是什么

Innodb 的底層結構

知道幾種設計模式

• 工廠模式
  • 簡單工廠模式：根據傳入類型參數判斷創建哪種類型對象
  • 工廠方法模式：由子類決定實例化哪個類
  • 抽象工廠模式：創建一系列相關或互相依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類
    
• 單列模式：確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點來訪問該實例。
• 建造者模式：在軟件系統中，一個復雜對象的創建通常由多個部分組成，這些部分的組合經常變化，但組合的算法相對穩定。
• 觀察者模式：創建了對象間的一種一對多的依賴關系，當一個對象狀態改變時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。

單例模式的應用場景

單例模式的核心在于確保一個類只有一個實例，并提供全局訪問點。它適用于那些需要嚴格控制資源訪問、保證狀態一致或避免重復創建開銷的場景。以下是其典型使用場景：

1. 訪問共享資源或硬件：

   • 數據庫連接池： 創建多個數據庫連接開銷巨大。單例的數據庫連接池管理所有連接，確保高效復用，避免資源耗盡。
   • 日志記錄器： 應用所有部分都需要寫入同一個日志文件。單例日志器保證所有日志消息被順序、一致地寫入同一個目標文件，避免并發寫入沖突。
   • 打印機后臺處理程序： 多個打印任務需要有序排隊處理同一個物理打印機。單例的后臺處理程序管理隊列，確保一次只有一個任務訪問打印機。
   • 文件系統/硬件驅動： 訪問物理資源（如特定硬件設備、配置文件）通常需要唯一訪問點，單例確保請求被有序處理且狀態一致。

2. 全局配置管理器：

   • 應用配置（如數據庫URL、API密鑰、應用設置）通常只需加載一次并在全局共享。單例配置管理器在啟動時加載配置，并提供全局訪問點，確保所有組件使用同一份、最新的配置信息，避免重復讀取文件或解析的開銷。

3. 緩存：

   • 應用級緩存（如內存緩存）需要被所有組件訪問和更新。單例緩存實例確保所有組件共享同一份緩存數據，提高訪問速度，并可通過單例集中管理緩存的失效、刷新策略。

4. 上下文對象：

   • 運行時上下文信息（如Web應用中的當前用戶會話、應用上下文、線程池）通常在整個應用生命周期或特定作用域內需要唯一且全局可訪問。單例（或結合ThreadLocal實現的線程單例）能有效管理這類狀態。

關鍵特征總結（判斷是否適用單例）：

• 全局唯一性： 系統中確實必須只有一個該類的實例存在。
• 全局訪問： 該實例需要被系統中的許多不同部分方便地訪問。
• 控制共享資源： 需要管理對共享資源（數據庫、文件、硬件）的并發訪問。
• 集中管理狀態： 需要維護一份全局共享、一致的狀態或配置信息。
• 昂貴初始化： 對象創建和銷毀開銷非常大，需要嚴格控制創建次數。

重要注意事項（避免濫用）：

• 測試困難： 單例的全局狀態使得單元測試復雜化（測試之間狀態污染）。可通過依賴注入（注入單例接口的模擬實現）或提供重置機制來緩解。
• 隱藏依賴： 單例通過全局訪問點引入依賴，破壞了代碼的顯式依賴關系，降低了可讀性和可維護性。
• 違反單一職責原則： 單例類除了自身業務邏輯，還承擔了控制實例化的責任。
• 潛在并發問題： 多線程環境下需要小心實現（雙重檢查鎖定、靜態內部類、枚舉等），確保線程安全。
• 過度全局化： 不是所有“只需要一個”的對象都適合單例。如果對象作用域有限（如請求作用域），考慮其他模式（如依賴注入容器管理作用域）。

觀察者模式

拍賣系統：拍賣師作為主題，競價者作為觀察者，拍賣價格更新時通知所有競價者。
觀察者模式（Observer Pattern）是一種行為設計模式，用于定義對象之間的一對多依賴關系，使得當一個對象的狀態發生變化時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。以下是對觀察者模式的詳細介紹：

1. 結構

觀察者模式主要包含以下幾個角色：

• 主題（Subject）: 被觀察的對象，維護觀察者的列表，并提供添加、刪除觀察者的方法。
• 觀察者（Observer）: 依賴于主題的對象，定義一個更新接口，以便在主題狀態改變時進行通知。
• 具體主題（Concrete Subject）: 實現主題接口，維護狀態并在狀態變化時通知所有觀察者。
• 具體觀察者（Concrete Observer）: 實現觀察者接口，接收主題的通知并作出相應的處理。

2. 工作原理

1. 注冊觀察者: 觀察者通過主題的注冊方法訂閱主題。
2. 狀態變化: 當主題的狀態發生變化時，主題會調用所有注冊觀察者的更新方法。
3. 通知觀察者: 觀察者在收到通知后，可以獲取主題的新狀態并作出相應的反應。

3. 使用場景

• 事件驅動系統: 例如 GUI 組件中的事件監聽。
• 數據模型: 在 MVC（模型-視圖-控制器）架構中，模型狀態變化時通知視圖更新。
• 消息推送: 實現消息訂閱和推送機制，如社交媒體應用中的通知。
• 實時數據監控: 例如股票價格變化時通知投資者。

4. 優缺點

優點

• 解耦: 觀察者與主題之間松散耦合，易于擴展和維護。
• 動態性: 可以在運行時動態添加或移除觀察者。

缺點

• 性能問題: 如果觀察者數量眾多，通知所有觀察者可能會造成性能開銷。
• 循環依賴: 如果觀察者與主題之間存在循環依賴，可能導致不必要的復雜性。

總結

觀察者模式是一種強大且靈活的設計模式，適用于需要實現對象間動態交互的場景。通過定義清晰的接口和方法，觀察者模式能夠有效地管理對象之間的關系，提高代碼的可維護性和可擴展性。

既然 IP 層會分片，為什么 TCP 層還需要 MSS 呢？

如何優化 TIME_WAIT？

• 復用處于 TIME_WAIT 的 socket 為新的連接所用
• 當系統中處于 TIME_WAIT 的連接一旦超過net.ipv4.tcp_max_tw_buckets（默認18000）值時， 系統就會將后面的 TIME_WAIT 連接狀態重置
• 程序中使用 SO_LINGER跳過time_wait 直接調用close 發送RST

服務器出現大量 TIME_WAIT 狀態的原因有哪些？

• http沒有使用長連接
• http長連接超時
• 長連接數量請求達到上限

服務器出現大量 CLOSE_WAIT 狀態的原因有哪些？

如果已經建立了連接，但是客戶端突然出現故障了怎么辦？

保活機制，探測報文