先前準備 Golang 面試用的筆記混移，僅供參考廓译。

前言

本文結(jié)構(gòu)：

1.  └──計算機基礎(chǔ)
2.       ├── 計算機網(wǎng)絡
3.       ├── 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.       ├── 算法
5.       ├── 操作系統(tǒng)
6.       ├── 數(shù)據(jù)庫
7.       └── OOP 與設計模式
8.  └── Golang 面試題

參考資料：筆試面試知識整理、Golang 面試題解析乙濒、Go面試題答案與解析

這篇文章的內(nèi)容力大多一筆帶過陕赃，細節(jié)上我參考的書籍有：

• 計算機網(wǎng)絡：《計算計網(wǎng)絡(謝仁希)》、《圖解TCP/IP》颁股、《TCP/IP 卷1: 協(xié)議》么库、《自頂向下方法》
• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析：C語言描述》
• 算法：《算法：C語言實現(xiàn)》
• 操作系統(tǒng)：《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》

計算機網(wǎng)絡

• TCP / UDP 傳輸層：端到端的服務
• IP 網(wǎng)絡層：點到點的服務

HTTP 協(xié)議

請求報文

1.  <method> <request-URL> <version>    # 狀態(tài)行       # 狀態(tài)行
2.  <headers>                           # 請求頭       # 響應頭
3.  <entity-body>                       # 請求實體     # 響應體

HTTP 協(xié)議不限制 GET URL 長度，但瀏覽器限制字符數(shù)（Chrome 8K）& 也不限制 POST 資源大小

• GET:查
  • 安全的：獲取信息甘有，非修改信息诉儒。一般不會產(chǎn)生副作用
  • 冪等的：同一 URL 多個請求返回同一結(jié)果
• POST：改，服務端通過請求 header 的 Content-Type 字段解析實體數(shù)據(jù)亏掀。提交數(shù)據(jù)的方式：
  • application/x-www-form-urlencoded：瀏覽器原生的 form 表單忱反，提交的數(shù)據(jù)按 url 編碼，Ajax大多默認使用
  • form_data：表單文件上傳
  • application/json：API 使用較多

響應報文

狀態(tài)行：協(xié)議版本滤愕、狀態(tài)碼缭受、狀態(tài)描述

1： Informational

• 100 continue：POST 提交數(shù)據(jù)大于 100KB 時候發(fā)的第一個請求，允許上傳則返回 100

2：Success

• 200 OK：請求被成功處理该互，GET 返回資源米者、POST 返回對請求處理的結(jié)果
• 204 No Content：請求處理完畢，但不返回響應體宇智，客戶端頁面不刷新

3：Redirection

• 301 Moved Permanently：永久重定向蔓搞，資源分配了新的 URI，處理：
  • HEAD：響應頭的 Location 指明新的 URI
  • GET：Location 指明新 URI & 在響應體中附上 URI
• 302 Moved Temporarily：臨時性重定向随橘，希望用戶本次能訪問新的 URI喂分。重定向后的請求方法不變
• 303 See Other：請求資源有另一個 URI，重定向后的方法變?yōu)?GET 獲取新 URI注意： 很多瀏覽器將 303 理解為 302机蔗，直接使用 GET 請求 Location 中的 URI
• 304 Not Modified：請求頭中帶有 If-Modified蒲祈、If-Match，自從上次請求后資源并未更新萝嘁，則不發(fā)送響應體梆掸。

4：Client Error

• 400 Bad Request：請求報文有語法錯誤
• 401 Unauthorized：請求需要有 HTTP 認證（nginx 的 auth_basic），返回 401 時頭部中www-authenticate 指明認證方式牙言，再次請求時也需帶上 authorization 認證信息
• 403 Forbidden：訪問被拒絕酸钦，響應實體中可說明原因
• 404 Not Found：請求資源不存在、403 不想說明原因

5：Server Error

• 500 Internel Error：服務器處理請求出錯
• 502 Bad Gateway: 服務器作為代理咱枉，從 upstream 收到無效響應
• 503 Server Unavailable：服務器暫時無法處理請求卑硫，恢復時間在 Retry-After

Conditional Get （條件 GET）

用戶訪問過該網(wǎng)頁徒恋，再次訪問。

GET 頭部帶有 If-Modified-Since:欢伏，若響應 304入挣，則直接使用瀏覽器的緩存。否則返回正常實體

持久連接

HTTP 1.0 中：客戶端請求頭添加 Connection: Keep-alive硝拧，服務端同樣在響應頭中添加径筏，保持連接

HTTP 1.1 中：默認所有連接都是長連接，添加 Connection: Close 才關(guān)閉河爹，設置

• Keep-Alive: timeout=5, max=100：長連接保持 5s匠璧，最多接收 100 次請求后斷開
• 注意：Keep-Alive 連接也是無狀態(tài)的
• 傳輸結(jié)束的條件：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)達到 Content-Length

HTTP Pipelining 管線化

批量提交 HTTP 請求，不排隊等待響應才發(fā)送下一個請求：請求1 -> 響應1 -> 請求2 -> 響應2 -> 請求3 -> 響應3 變?yōu)?請求1 -> 請求2 -> 請求3 -> 響應1 -> 響應2 -> 響應3

• 管線化機制僅 HTTP1.1 支持
• 只支持 GET咸这、POST

HTTP1.0 中發(fā)下一個請求前夷恍，必須等待響應。

會話追蹤

HTTP 請求是無狀態(tài)的協(xié)議媳维，不會保存客戶端信息酿雪，實現(xiàn)：

cookie

• 服務端發(fā)送給客戶端的一小段信息，客戶端每次請求都會帶上侄刽，在有效期內(nèi)識別身份指黎。
• 分為保存在瀏覽器的臨時 cookie 和保存在內(nèi)存的永久 cookie
• 可被禁用

session

• 服務端創(chuàng)建 session 對象并用 sessionID 標識，將 sessionID 放到 cookie 中州丹，發(fā)送給客戶端
• cookie 被禁用醋安，session 也會生效

token（重寫 URL）

• 在 URL 中添加標識每個用戶的 token（cookie 被禁用時，將 sessionID 重寫到 URL 中）

HTTP 安全

CSRF 跨站請求偽造：攻擊者知道所有參數(shù)墓毒、構(gòu)造合法請求

偽造成其他用戶吓揪，發(fā)起請求：如拼接惡意鏈接給其他用戶點擊。防范：

• 關(guān)鍵操作限制 POST
• 合適的使用驗證碼
• 添加 token：發(fā)起請求時添加附加的 token 參數(shù)所计，值隨機柠辞。服務端做驗證
• header refer：外部來源可拒絕請求

XSS 跨站腳本攻擊：在客戶端不知情的情況下運行 JS 腳本。防范：

• 過濾和轉(zhuǎn)義用戶的輸入內(nèi)容：htmlspecialchars()
• 限制參數(shù)類型
• 文件上傳做大小主胧、類型限制

TCP 協(xié)議

特點

• 面向連接叭首、可靠、字節(jié)流服務：有 TCP 緩沖踪栋，可切割較長數(shù)據(jù)塊焙格、累積較短數(shù)據(jù)塊。與 UDP 每次數(shù)據(jù)報不同
• 校驗和己英、確認和重傳機制來保證可靠傳輸
• 動態(tài)改變滑動窗口來控制流量
• 一對一的通信间螟，不能用于多播個廣播

應用：HTTP、FTP损肛、SMTP厢破、SSH（數(shù)據(jù)準確性要求高）

優(yōu)點：穩(wěn)定可靠

缺點：慢、效率低治拿、占資源多摩泪、易攻擊（DDOS）

三次握手 Three-way Handshake

客戶端執(zhí)行 connect() 主動連接：

1.  A：聽得到嗎？
2.  B：聽得到劫谅，你能聽到我嗎见坑？
3.  A：可以，我們可以交流了233
4.
5.  前兩次：保證 B 能接收到 A 的信息捏检，并作出正確響應
6.  第三次：為了防止 A 的延遲的連接請求荞驴，B 一直在等待 A 的數(shù)據(jù)而浪費資源

理解：傳輸?shù)男诺啦皇墙^對可靠的。為了不可靠的信道上可靠的傳輸信息贯城，最少要進行三次通信熊楼。

TCP Flags 標志位：

1. SYN：synchronous 建立連接
2. ACK：acknowledgement 確認連接
3. PSH：push 推送
4. FIN：finish 釋放連接（請求方數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢）
5. RST: reset 重置（復位請求）
6. URG: urgent 緊急

1.SYN = 1 & ACK = 0：請求連接報文
2.SYN = 1 & ACK = 1：同意建立連接的響應報文

過程：

• 第一次握手：客戶端請求建立連接SYN = 1，Seq = x能犯，進入 SYN_SEND 狀態(tài)鲫骗，等待服務端應答
• 第二次握手：服務器允許建立連接SYN = 1，ACK = x+1踩晶，Seq = y执泰，進入 SYNC_RCVD 狀態(tài)，等待客戶端確認
• 第三次握手：客戶端確認建立連接ACK = y + 1渡蜻，連接建立术吝。雙方進入 ESTABLIASHED 狀態(tài)

四次揮手 Four-way handshake

服務端和客戶端均可主動斷開連接：服務端、客戶端均需確認對方無數(shù)據(jù)再發(fā)送

• 第一次握手：無數(shù)據(jù)再發(fā)送茸苇，主動關(guān)閉連接發(fā)送 FIN 報文排苍，等待對法發(fā)送 ACK 報文，進入 FIN_WAIT_1 狀態(tài)
• 第二次握手：同意關(guān)閉連接發(fā)送 ACK 報文確認可關(guān)閉税弃，并將未發(fā)送完畢的數(shù)據(jù)推送給對方
• 第三次握手：請求對方關(guān)閉連接發(fā)送 FIN 報文纪岁，等待 ACK 報文
• 第四次握手：關(guān)閉發(fā)送 ACK，進入 TIME_WAIT 狀態(tài)则果，過 2 MSL（最大分段生存時間）未收到重傳信息幔翰，直接關(guān)閉。

注意： 中間直接發(fā)送 ACK + FIN西壮，則主動方會直接跳過 FIN_WAIT_2 狀態(tài)

TCP Keep-Alive 機制（心跳包）

數(shù)據(jù)交互完畢后遗增，一方主動釋放連接。但出現(xiàn)意外時款青，TCP 連接不能及時釋放做修，導致要維護很多半打開的連接。

實現(xiàn)：定時（半秒等）給對方發(fā)一個探測包，若收到 ACK 則認為連接存活饰及，若 重試一定次數(shù) 都沒收到回應則直接丟棄該 TCP 連接蔗坯。

在我的 B 站直播間數(shù)據(jù)爬蟲 抓取時，就需要每隔半分鐘給 B 站的彈幕服務器發(fā)一個心跳包燎含，否則連接會在一分鐘后斷開宾濒。

UDP 協(xié)議

特點

• 不可靠：沒有確認、超時重傳屏箍、序列號機制：UDP 數(shù)據(jù)報不保證能送達绘梦、不保證數(shù)據(jù)報的順序
• 無需建立連接：創(chuàng)建 UDP 連接前無需握手創(chuàng)建連接
• 一次發(fā)送一個報文，給定報文長度：過長 IP 層會分片
• 支持多播和廣播

應用：DNS赴魁、流媒體（速度要求 > 質(zhì)量要求）

優(yōu)點：快卸奉、比 TCP 稍安全

缺點：不可靠、不穩(wěn)定

IP 協(xié)議

地址分類

IPv4 用點分十進制表示秉继，IP 地址 = 網(wǎng)絡地址 + 主機地址（層次）

全零 0.0.0.0 ：本主機、全一：255.255.255.255 當前子網(wǎng)的廣播地址

A 類：8 – 1（0） = 7 位網(wǎng)絡號

• 主機A的地址為:58.1.2.3/8,前面58位于1~127之間,所以這是一個A類地址.
• 跟主機A位于同一個網(wǎng)絡中的IP地址有 : 58.0.0.1 ~ 58.255.255.254,一共有 2^24-2個
• 不包括:58.0.0.0（網(wǎng)絡地址）跟58.255.255.255（廣播地址）

B 類：16 – 2（10） = 14 位網(wǎng)絡號

C 類：24 – 3（110） = 21 位網(wǎng)絡號

子網(wǎng)掩碼

用子網(wǎng)掩碼劃分一個 IP 的網(wǎng)絡地址和主機地址泽铛。

IP & 子網(wǎng)掩碼 = 網(wǎng)絡地址

192.168.1.1/24 是 192.168.1.1/255.255.255.0 的簡寫尚辑，前 24 位為網(wǎng)絡號

子網(wǎng)劃分：將大的整體網(wǎng)絡劃為小的子網(wǎng)絡

Socket 編程

socket：三元組（IP 地址、協(xié)議盔腔、端口號）標識網(wǎng)絡中唯一的進程杠茬，在 unix 中是文件

socket 使用了門面 Facade 模式：外部與內(nèi)部的通信必須經(jīng)過 facade

socket 隱藏了 TCP/IP 細節(jié)，開放交互接口弛随。有：

1. socket() // 創(chuàng)建套接字
2. bind()   // 將套接字綁定到服務器地址上
3. listen() // 等待連接請求
4. accept() // 允許連接
5. read()   // 讀數(shù)據(jù)
6. write()  // 寫數(shù)據(jù)
7. close()  // 關(guān)閉連接

搭建簡單的 Server：

• 等待連接
• 建立連接
• 接收請求：讀取 HTTP 請求報文
• 處理請求：訪問資源（文件）
• 構(gòu)建響應：創(chuàng)建 HTTP 響應報文
• 發(fā)送響應

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.└── 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.   ├── 數(shù)組
3.   ├── 鏈表
4.   ├── 棧
5.   ├── 隊列
6.   ├── 哈希表
7.   ├── 二叉樹
8.   ├── 堆
9.   └── 字典樹 trie

參考資料：常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其多種實現(xiàn)的可視化

數(shù)組 Array

元素在內(nèi)存中連續(xù)存放瓢喉。每個元素占用內(nèi)存相同，可通過下標算出元素位置快速訪問

優(yōu)點：訪問快 O(1)

缺點：增加舀透、刪除元素需要移動大量元素栓票，慢 O(N)

場景：快速訪問元素，很少插入和刪除元素

鏈表 Linked List

元素在內(nèi)存中不是連續(xù)存放贪婉。元素間通過指向指針聯(lián)系在一起，訪問元素必須從第一個元素開始遍歷查找

優(yōu)點：插入济炎、刪除元素只需改變指針，快 O(1)

缺點：訪問慢 O(N)

場景：經(jīng)常插入凯亮、刪除元素

分類

• 單向鏈表：節(jié)點僅指向下一節(jié)點边臼，最后一個節(jié)點指向 nil
• 雙向鏈表：每個節(jié)點有 2 個指針 pre 和 next，最后一個節(jié)點的 next 指向 nil
• 循環(huán)鏈表：單鏈表 + 最后一個節(jié)點指向第一個節(jié)點

時間復雜度

• 查找：O(N)
• 插入触幼、移除：O(1)

棧 Stack

元素遵循后進先出（LIFO）原則硼瓣。元素僅在表尾（棧頂）進行插入（入棧 push）究飞、刪除（出棧 pop）

實現(xiàn)

• 單鏈表實現(xiàn)：保存頭節(jié)點的指針置谦，在頭節(jié)點前入棧、頭節(jié)點上出棧
• 數(shù)組實現(xiàn)：直接操作數(shù)組最后一個元素亿傅，可能出現(xiàn)數(shù)組溢出：
  • 空棧（空數(shù)組）上 pop()
  • 滿棧（滿數(shù)組）上 push()媒峡，加倍數(shù)組大小

時間復雜度

• 查找：O(N)
• 插入、刪除：O(1)

隊列

元素遵循先進先出（FIFO）原則葵擎。元素在一端插入（進隊列 enqueue）谅阿、另一端刪除（出隊列 dequeue）

出隊列元素是在隊列中存在時間最長的元素。

實現(xiàn)

• 單鏈表實現(xiàn)：保存指向首尾節(jié)點的指針酬滤，從鏈表尾進隊列签餐，鏈表頭出隊列
• 數(shù)組實現(xiàn)：修改 arr[0] 進隊列，修改 arr[len - 1] 出隊列

時間復雜度

• 查找：O(N)
• 插入盯串、刪除：O(1)

哈希表

散列表：根據(jù) key 鍵值直接訪問數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址

hash(data) = key：hash() 是一類算法氯檐，處理任意長度的 data，得到定長的 key 值体捏，過程不可逆冠摄。

若 data 是數(shù)據(jù)集，則 key 也是數(shù)據(jù)集几缭，將 keys 與原始數(shù)據(jù)一一映射就得到哈希表河泳，即 M[key] = data

二叉樹

• 滿二叉樹：深度為 k 且有 2^k -1 個節(jié)點的二叉樹
• 完全二叉樹：最后一層只缺右邊節(jié)點，其它層節(jié)點數(shù)已為最大值

遍歷方式（棧實現(xiàn)較好）

• 前序遍歷：根 -> 左 -> 右：abdefgc
• 中序遍歷：左 -> 根 -> 右：debgfac
• 后序遍歷：左 -> 右 ->根：edgfbac

二叉搜索樹

性質(zhì)：左子節(jié)點均小于根節(jié)點年栓、右子節(jié)點均大于根節(jié)點

復雜度

• 搜索：O(log(n))
• 插入和刪除：O(log(n))

算法

└── 算法
     ├── 排序
     ├── 查找
     └── 字符串算法

參考資料：常見算法的過程可視化拆挥、常見算法的 Go 實現(xiàn)

排序

數(shù)據(jù)大小 n，好的復雜度 O(logN)某抓，壞的 O(N2)

應用場景

• n 較兄酵谩：直接插入排序
• 基本有序：冒泡排序、直接插入
• n 較大：快速排序搪缨、歸并排序食拜、堆排序等 O(NlogN)

交換排序一：冒泡排序

過程

• 比較相鄰元素，前大于后就交換副编。
• 遍歷操作第 1~N 個元素负甸，此時 第 N 個元素最大。
• 遍歷操作 1~N-1，重復遍歷并比較呻待、交換打月。…
• 嵌套遍歷結(jié)束即完成排序蚕捉。

優(yōu)化

• 設置 flag奏篙，發(fā)生交換設為 true，某趟提前排序完畢則為 false迫淹，直接退出秘通。
• 記錄每輪最后發(fā)生排序的位置，下輪遍歷到此處即可敛熬。

分析

?

交換排序二：快速排序

過程

• 選取基準：從數(shù)組中選一個數(shù)（第一個）作為基準
• 分區(qū)：遍歷數(shù)組应民，比基準更小的值放在基準前邊话原、更大的在后邊
• 遞歸：遞歸的在分區(qū)后的數(shù)組中，再選基準诲锹、分區(qū)

分析

?

選擇排序一：簡單選擇排序

過程

• 遍歷第 1 次：找出最小的元素置于第 1 位
• 遍歷第 N-1 次：排序完畢

分析

選擇排序二：堆排序

過程

• 將無序的數(shù)組構(gòu)建成二叉樹
• 二叉樹整理為堆（完全二叉樹）
• 輸出根結(jié)點黄虱，再次整理堆輸出根結(jié)點

分析

插入排序一：直接插入排序

過程

• 第一個元素（認為已排序好）
• 從第二個元素開始悬钳，往后選擇元素向前遍歷，找到合適的位置插入
• 遍歷到最后一個位置偶翅，排序完畢

分析

插入排序二：希爾排序

過程：選擇一個固定（動態(tài)）的步長默勾，對步長內(nèi)的元素進行直接插入排序

分析

歸并排序

過程

• 將長度為 N 的序數(shù)組分為 N / 2 的子數(shù)組
• 遞歸劃分子數(shù)組，子數(shù)組內(nèi)部排序

分析

基數(shù)排序（非比較）

過程

• 獲取數(shù)組中最大值的位數(shù) b
• 從 1 ~ b 遍歷組合位數(shù)相同的元素

分析

查找

無序查找：順序查找

• 順序掃描序列，依次比較值
• 復雜度：O(N)

有序查找（無序序列需要提前排序）

二分查找（折半查找）

• 找到中間節(jié)點比較值朵耕，相等則查找到炫隶，更小則繼續(xù)對左邊折半查找，更大則向右邊
• 查找比對點：mid = (low + high) / 2 或 mid = low + (high - low) / 2
• 復雜度：比較次數(shù)阎曹，O(log2 N)

插值查找

• 動態(tài)的改進二分查找的查找點伪阶，使其更接近區(qū)間
• 查找對比點：mid = low + (key - arr[low]) / (arr[high] - arr[low]) * (high - low)
• 復雜度：O(log2(log2N))

二叉查找樹

• 中序遍歷獲得排序好的數(shù)組
• 復雜度：一般 O(log2N)煞檩，最壞情況 單支樹 O(N)

平衡二叉查找樹（AVL 樹）

• 任何節(jié)點的 2 棵子樹，高度差最多為 1
• 平衡：根結(jié)點到任意一個葉子節(jié)點栅贴，距離都相等

操作系統(tǒng)

體系結(jié)構(gòu)

• 機器碼：最高位 0 為正斟湃、1 為 負
• 原碼：符號位 + 真值絕對值的二進制
• 反碼：正數(shù)反碼就是本身、負數(shù)除符號位外取反
• 補碼：正數(shù)補碼就是本身檐薯、負數(shù)除符號位外取反 + 1

1.   [+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]補
2.   [-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]補

• 1 byte = 8 bits凝赛，1 word = 2 byte（16位）= 4 byte（32位機）& 字是計算機數(shù)據(jù)處理和運算的單位
• 字節(jié)序：占用內(nèi)存超過 1 byte 的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放順序
  • 小端字節(jié)序：低字節(jié)數(shù)據(jù)放在內(nèi)存低地址
  • 大端字節(jié)序：低字節(jié)數(shù)據(jù)放在內(nèi)存高地址（符合閱讀習慣，網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議坛缕，即網(wǎng)絡字節(jié)序）
    B 站直播數(shù)據(jù)抓取 中墓猎，請求數(shù)據(jù)的打包格式就是大端字節(jié)序，否則連接到彈幕服務器祷膳。

0x12345678 的存儲：

Big Endian
低地址                                            高地址
---------------------------------------------------->
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|     12     |      34    |     56      |     78    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Little Endian
低地址                                            高地址
---------------------------------------------------->
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|     78     |      56    |     34      |     12    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

基礎(chǔ)

操作系統(tǒng)功能：文件管理陶衅、存儲管理、輸入輸出管理直晨、作業(yè)管理、進程管理

中斷

• CPU 暫停執(zhí)行當前程序膨俐，去執(zhí)行中斷程序
• 中斷的優(yōu)先級指明處理的緊急程度勇皇，如：機器錯誤 > 時鐘 > 磁盤 > 網(wǎng)絡設備 > 終端 > 軟件中斷

系統(tǒng)調(diào)用

• 2 個級別：核心態(tài)、用戶態(tài)
• 程序執(zhí)行一般在 user model焚刺，需要使用操作系統(tǒng)服務（創(chuàng)建敛摘、讀寫文件），請求切換到 kernel model 執(zhí)行
• 核心態(tài)能存取用戶乳愉、內(nèi)核的指令和數(shù)據(jù)兄淫，用戶態(tài)只能存取用戶自己的指令和數(shù)據(jù)

中斷和系統(tǒng)調(diào)用的關(guān)系：程序申請核心態(tài)時，將產(chǎn)生一個軟件中斷蔓姚，系統(tǒng)將處理

并發(fā)多任務

多道程序：程序運行捕虽， CPU 空閑時（等待 IO），此時 CPU 去運行其他程序

分時系統(tǒng)：改進后的多道程序坡脐，程序運行一段時間后會主動讓出 CPU

多任務系統(tǒng)：操作系統(tǒng)從底層接管所有硬件資源泄私，程序以進程運行，程序運行超時會被強制暫停

進程

運行中的程序

4 個地址空間

• 文本域：要執(zhí)行的代碼
• 數(shù)據(jù)域：存放變量备闲、程序執(zhí)行期間動態(tài)分配的內(nèi)存
• 堆棧：存放本地變量和指令

3 種狀態(tài)

• 等待態(tài)：IO
• 就緒態(tài)：等待系統(tǒng)分配 CPU 運行
• 運行態(tài)：占用 CPU 正在處理

4 種進程間通信

• 消息傳遞：pipe管道
• 同步：信號量晌端、讀寫鎖
• 內(nèi)存共享
• 遠程過程調(diào)用：RPC

死鎖：多個進程因循環(huán)等待資源而都無法執(zhí)行

線程

輕量級進程

• 解決問題：很多不同的進程需要共享同樣的資源（文件），切換進程的成本很高
• 是可以獨立運行的單位恬砂，切換快速咧纠、開銷小 & 可并發(fā)執(zhí)行
• 共享進程的資源：在同一進程中的線程因為有相應的地址空間，可以共享進程已打開的文件泻骤、定時器等

協(xié)程

• 微線程漆羔，coroutine：用戶級的線程
• 線程是搶占式調(diào)度乳幸、協(xié)程是協(xié)同式調(diào)度，避免無意義的搶占钧椰，但是調(diào)度由用戶決定

IO 多路復用

內(nèi)核發(fā)現(xiàn)某個進程指定的 IO 準備讀取粹断，就會通知該進程，如客戶端處理多個描述符時嫡霞，大大減小創(chuàng)建和維護的開銷瓶埋。

并發(fā)與并行

• 并發(fā)：多個操作可在重疊的時間運行
• 并行：同一時刻有多條指令在執(zhí)行，多核是并行的前提诊沪。

數(shù)據(jù)庫

事務：一系列 SQL 集合

ACID 特性

• 原子性 automatic：事務是原子工作單位养筒，要么全部執(zhí)行、要么全部不執(zhí)行
• 一致性 consistency：數(shù)據(jù)庫通過事務完成狀態(tài)轉(zhuǎn)變
• 隔離性 isolation：事務提交前端姚，對數(shù)據(jù)的影響是不可見的
• 持久性 duration：事務完成后晕粪，對數(shù)據(jù)的影響是持久的

4 種隔離級別

• 臟讀：一個事務讀取了另一個事務尚未提交的修改
• 非重復讀：一個事務對同一行數(shù)據(jù)讀取兩次，得到不同結(jié)果
• 幻讀：事務在操作過程中進行了兩次查詢渐裸，第二次的結(jié)果包含了第一次未出現(xiàn)的新數(shù)據(jù)
• 丟失修改：當兩個事務更新相同的數(shù)據(jù)源巫湘，第一個事務提交，第二個撤銷昏鹃。那么第一個也要撤銷

3 種實現(xiàn)隔離的鎖

• 共享鎖 S 鎖：只讀 SELECT 操作尚氛，鎖定共享資源，阻止其他用戶寫數(shù)據(jù)
• 更新鎖 U 鎖：阻止其他用戶更新數(shù)據(jù)
• 獨占鎖 X 鎖：一次只能有一個獨占鎖占用一個資源洞渤，阻止添加其他所有鎖阅嘶。有效防止臟讀

索引

優(yōu)點

• 大大加快檢索速度
• 加快表之間的關(guān)聯(lián)
• 唯一性索引 UNIQUE：保證行數(shù)據(jù)的唯一性

缺點

• 創(chuàng)建和維護消耗時間和物理空間

場景

• 用在經(jīng)常需要連接的字段：如外鍵，加快連接速度
• 用在經(jīng)常需要排序的字段：索引已排序载迄，直接利用讯柔，加快排序時間

OOP

三個基本特征：封裝、繼承护昧、多態(tài)

封裝

• 提取對象的特征魂迄，抽象成類。
• 外部只能訪問 public 的屬性和方法捏卓。private 的屬性和方法內(nèi)部調(diào)用极祸，設置 getter、setter 開放接口允許外部訪問和修改私有數(shù)據(jù)怠晴，protected 的數(shù)據(jù)和方法子類繼承和調(diào)用

繼承：使用現(xiàn)有類的所有功能遥金。

多態(tài)：子類覆蓋父類的同名方法

??

Golang 面試題

問答類

1. 在 Go 中如何使用多行字符串？

使用反引號 “ 來包含多行字串蒜田，或使用 + 來連接多行字符串（注意換行會包含\n稿械，縮進會包含 \t，空格沒有轉(zhuǎn)義符）：

1.func main() {
2.   str1 := `
3. line1
4.    line2
5.`
6.    str2 := "\n line1\n\t" +
7.      "line2\n"
8.    fmt.Println(str1 == str2) // true
9.}

2. 如何獲取命令行的參數(shù)冲粤？

有兩種方法：

使用 os 庫美莫，如：

1.  func main() {
2.     args := os.Args
3.     if args == nil  { // 校驗參數(shù)并輸出提示信息
4.        return
5.    }
6.    fmt.Printf("%T\n", args)
7.    fmt.Printf("%v\n", args)
8. }

可以看出 os.Args 接收到的參數(shù)是 string slice页眯，元素分別是運行的程序名、多個參數(shù)值：

使用 flag 庫厢呵，步驟：

• 定義各個參數(shù)的類型窝撵、名字、默認值與提示信息
• 解析
• 獲取參數(shù)值

func main() {
    name := flag.String("name", "", "Your name")
    var age int
    flag.IntVar(&age, "age", -1, "Your age")

    flag.Parse()

    println("name", *name)
    println("age", age)
}

注意上邊獲取參數(shù)值的兩種方式襟铭，使用時也有所不同：

func Int(name string, value string, usage string) *string // 返回地址
func IntVar(p *int, name string, value int, usage string) // 修改第一個參數(shù)值

3. 如何在不輸出的情況下格式化字符串碌奉？

使用 func Sprintf(format string, a ...interface{}) string 即可，常用在手動組合 SQL 語句上：

func main() {
    fmt.Println(formatSQL(20))
}

func formatSQL(id int) string {
    return fmt.Sprintf("SELECT * FROM users WHERE id=%d", id)
}

4. 如何交換兩個變量的值寒砖？

直接使用元組（tuple）賦值即可：

a, b = b, a

注意元組賦值是對應有序賦值的：

1. a, b, c = b, c, a // 交換三個變量的值
2.
3. a := 1
4. b := 2
5. a, b, a = b, a, b // a = 2, b = 1

5. 如何復制 slice赐劣、map 和 interface 的值？

slice：

func main() {
    names := []string{"Tom", "Jerry"}
    nums := []string{"one", "two", "three"}
    pNames := names   // 確認 names 被更新 

    // names = nums   // 直接賦值
      
    // fmt.Println(copy(names, nums))   // 使用 copy
    fmt.Println(names, nums, pNames)
}

• 直接賦值, 底層數(shù)組將不會更新：

• 使用 copy()
  返回值是 min(len(names), len(src))哩都，只會拷貝前兩個元素魁兼，pNames 的值顯示 names 的底層數(shù)組已被覆蓋更新：

map：

最簡單的方法，遍歷所有 key：

func main() {
    src := map[string]bool{"key1": false, "key2": true}
    dst := make(map[string]bool)

    for key, value := range src { // 遍歷所有 key
        dst[key] = value
    }
    fmt.Println(dst)
}

interface：

Go 中沒有內(nèi)建的函數(shù)來直接拷貝 interface 的值漠嵌，也不能直接賦值咐汞。如 2 個 struct 的字段完全一致，可以使用強制類型轉(zhuǎn)換或反射來賦值献雅。

參考：關(guān)于結(jié)構(gòu)體復制問題碉考、Copying Interface Values In Go

6. 下邊兩種 slice 的聲明有何不同？哪種更好挺身？

var nums []int
nums := []int{}

第一種如果不使用 nums，就不會為其分配內(nèi)存锌仅，更好（不使用編譯也不會通過）章钾。

寫出程序運行輸出的內(nèi)容

1. 考察多個 defer 與 panic 的執(zhí)行順序

func main() {
    deferCall()
}

func deferCall() {
    defer func() { fmt.Println("打印前") }()
    defer func() { fmt.Println("打印中") }()
    defer func() { fmt.Println("打印后") }()

    panic("觸發(fā)異常")
}

defer 可以類比為析構(gòu)函數(shù)，多個 defer 本身的執(zhí)行是棧 LIFO 先進后出的順序热芹，代碼拋出的 panic 如果在所有 defer 中都不使用 recover 恢復贱傀，則直接退出程序。

如果手動使用 os.Exit() 退出伊脓，則 defer 不執(zhí)行府寒。

2. 考察 defer 與 return 的執(zhí)行順序

func main() {
    fmt.Println(double1(5))
    fmt.Println(double1(6))
    fmt.Println()
    fmt.Println(double2(5))
    fmt.Println(double2(6))
}

// 匿名返回
// 加倍參數(shù)，若結(jié)果超過 10 則還原
func double1(v1 int) int {
    var v2 int
    defer func() {
        if v2 > 10 {
            v2 = v1 // v2 不會被修改
        }
    }()

    v2 = v1 * 2
    return v2 
}

// 有名返回
func double2(v1 int)(v2 int) {
    // v2 與函數(shù)一起被聲明报腔，在 defer 中能被修改
    defer func() {
        if v2 > 10 {
          v2 = v1 // v2 被修改
        } 
    }() 

    v2 = v1 * 2
    return
}

注意 return var 會分為三步執(zhí)行：

return 語句為 var 賦值

• 匿名返回值函數(shù)：先聲明株搔，再賦值
• 有名返回值函數(shù)：直接賦值

檢查是否存在 defer 語句：逆序執(zhí)行多條 defer，有名返回函數(shù)可能會再次修改 var

真正返回 var 到調(diào)用處

3. 考察 goroutine 的傳值方式

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1) // 強制使多個 goroutine 串行執(zhí)行
    wg := sync.WaitGroup{}
    wg.Add(10)

    for i := 0; i < 5; i++ {
        go func() {
            fmt.Println("i: ", i)
            wg.Done()
        }()
        // time.Sleep(1 * time.Second)  // 此時將順序輸出 1 2 3 4 5 
    }

  for i := 0; i < 5; i++ {
      go func(i int) {
          fmt.Println("i: ", i)
          wg.Done()
      }(i)
  }
  wg.Wait()
}

第一個 for 循環(huán)：以極快的速度分配完 5 個 goroutine纯蛾，此時 i 的值為 5纤房，gouroutine 得到的 i 都是 5

第二個 for 循環(huán)：每次都會將 i 的值拷貝一份傳給 goroutine，得到的 i 不同翻诉，輸出不同

4. 考察 defer 參數(shù)的計算時機

1. func main() {
2.     a := 1
3.     b := 2
4.     defer add("A", a, add("B", a, b))
5.     a = 0
6.     defer add("C", a, add("D", a, b))
7.     b = 1
8. }
9.
10.
11. func add(desc string, a, b int) int {
12.     sum := a + b
13.     fmt.Println(desc, a, b, sum)
14.     return sum
15. }

defer 語句會計算好 func 的參數(shù)炮姨，再放入執(zhí)行棧中捌刮。

注意第 7 行：四個 defer func 的參數(shù)此時已是確定值，不再對 defer 中的 b 造成影響舒岸。

5. 考察 Go 的組合

1. type People struct{}
2. 
3. func (p *People) ShowA() {
4.     fmt.Println("people showA")
5.     p.ShowB()
6. }
7. func (p *People) ShowB() {
8.     fmt.Println("people showB")
9. }
10.
11.
12. type Teacher struct {
13.     People
14. }
15.
16. func (t *Teacher) ShowB() {
17.    fmt.Println("teacher showB")
18. }
19.
20. func main() {
21.    t := Teacher{}
22.     t.ShowB()
23.     t.ShowA()
24. }

第 13 行： Teacher 通過嵌入 People 來獲取了 ShowA() 和 showB()

第 16 行：Teacher 實現(xiàn)并覆蓋了 showB()

第 24 行：調(diào)用未覆蓋的 showA()绅作，因為它的 receiver 依舊是 People，相當于 People 調(diào)用

來源：https://wuyin.io/2018/03/16/golang-interviews/

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