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什么叫进程？什么叫线程？他俩有什么区别和联系？

进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，是一个程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的独立单位。
线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它比进程更小，被包含在进程之中，是进程中实际运行工作的单位。

区别：
地址空间和其他资源：进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响。而线程是进程的一部分，一个线程崩溃可能直接造成整个进程的崩溃。
资源分配：进程是资源分配的单元，线程是CPU调度的单元。
相互关系：没有进程就没有线程，一个进程至少有一个线程，称为主线程，而多线程可以并发执行。

联系：
线程的切换更快，资源开销小，但是线程依赖于进程，因为线程是由进程来提供可执行环境和必需资源的。一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。

介绍一下MySQL的索引有哪些？底层数据结构是什么？哪些场景下索引会失效？

MySQL的索引主要有以下几种：

1. B-Tree索引：也就是我们常说的索引，用于等值和范围查询，左侧前缀查找；
2. 哈希索引：只用于等值查询，不能用于排序和部分查找；
3. 空间数据索引：主要用于空间数据查询，比如地理数据查找；
4. 全文索引：用于全文搜索。

底层数据结构：

1. B-Tree索引：采用B+树数据结构；
2. 哈希索引：采用哈希表；
3. 空间数据索引：采用R-Tree；
4. 全文索引：采用倒排索引。

索引会失效的场景包括：

1. 使用!=或<>操作符；
2. 对字段进行运算或函数操作；
3. 使用LIKE '%XXX’这样以通配符开头的模糊查询；
4. 数据类型不一致，比如用字符串类型的字段去匹配数字类型的索引；
5. 在WHERE子句中使用OR，除非OR条件中的每个列都进行了索引。
6. 对于NULL的查询通常不会使用索引。

你有在服务器上布置过程序吗？怎么部署的？将C++代码布置到服务器上的时候，他的代码在服务器上是怎么运行起来的？

部署程序到服务器一般需经过以下几个步骤：

1. 编写代码：首先在本地环境上编写和测试好您的C++代码。
2. 编译代码：使用C++编译器（如g++）将你的代码编译成可执行文件。
3. 移动文件：通过FTP工具（如FileZilla）、或scp命令，将编译后的可执行文件上传到服务器对应位置。
4. 运行程序：在服务器上通过命令行，运行上一步中移动到服务器的可执行文件。

C++代码在服务器上的运行原理：

1. CPU 将可执行文件加载到内存，然后执行其中的机器码，C++代码在编译阶段已经被翻译为机器码。
2. 可执行文件的执行，实际上是操作系统为此程序启动一个进程，该进程才是真正执行机器码的实体。
3. 操作系统负责管理和调度进程，确保每一个进程都有执行的资源和时间，从而使得你的C++程序得以运行。

了解过集群的概念吗？

集群是一种技术，通过这种技术，可以将多台计算机联结起来，使它们可以一起作业，以提供比单个计算机更高的处理速度、可靠性和可扩展性。

主要特点有：

1. 高可靠性：任何一个节点出现故障，不会影响到整个集群系统的工作。当某个节点出现故障后，其它节点可以接管故障节点的工作。
2. 高性能：采用多节点并行处理技术，性能可以通过简单地增加节点数目而线性或者接近线性增加。
3. 高可扩展性：可以根据需要方便地添加新的节点。

集群的主要类型包括负载均衡集群、高可用集群、计算集群等。

介绍一下虚拟内存

虚拟内存是计算机管理内存的一种技术，它允许操作系统将硬盘空间用作临时的内存使用。这种技术使得计算机能够运行比实际物理内存更多的程序，并通过内存分页来提高程序的运行效率。

其主要特点包括：

1. 内存扩展：虚拟内存扩展了计算机的可用内存空间，使得系统能运行更多程序。
2. 内存隔离：确保每个程序在自己的地址空间运行，互不干扰。
3. 数据保护：保护数据不被未经授权的程序访问。
4. 交换：将不频繁使用的数据暂时存放到硬盘上，以释放物理内存。

工作原理上，虚拟内存将硬盘的一部分空间作为扩展内存（称为交换空间或页文件），并通过页面置换算法，将正在使用和不常使用的数据在物理内存和硬盘之间交换，以高效地利用有限的物理内存资源。

介绍一下https

HTTPS是HTTP的安全版。它是一种用于安全通信的网络协议，通过在HTTP下加入SSL/TLS协议，为网站身份认证提供了一种保障，同时确保数据传输的隐私和完整性。简而言之，HTTPS通过以下机制增加网络安全：

1. 加密：数据在传输过程中被加密，即使被截获，数据也无法被读取。
2. 身份验证：确保访问者与网站服务器之间的数据交换是安全的，防止“中间人攻击”。
3. 数据完整性：确保数据在传输过程中未被篡改。

介绍一下TCP和UDP的区别

TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）是两种主要的网络传输协议，主要区别在于它们数据传输的可靠性和速度：

1. 可靠性：TCP是一种面向连接的协议，提供数据包的有序传送和错误检查，保证数据的完整性，但速度相对较慢。相反，UDP是一种无连接的协议，不提供有序传送和错误检查，因此传送速度更快，但可能丢失数据包。
2. 连接性：TCP需要建立连接后才能进行数据传输，而UDP不需要预先建立连接。
3. 数据包顺序：TCP保证数据包的顺序，而UDP不保证。
4. 速度：由于TCP需要确认机制，相比于UDP，TCP的传输速度较慢。
5. 使用场景：TCP常用于需要可靠传输的应用，如Web页面传输，电子邮件传输等。而UDP则常用在实时应用（如语音和视频通话，直播）和简单查询服务（如DNS）。
6. 头部大小：TCP头部最小为20字节，UDP头部固定为8字节，因此UDP整体上较为轻量。

代码题：

1、搜索旋转排序数组（leetcode 33）

在旋转排序数组中搜索给定目标值的问题，可以使用二分查找方法高效解决。核心思想是分析目标值与中间值的关系，确定下一步查找的区间。下面是解题的步骤：

1. 初始化：设置左指针left为0，右指针right为nums.length - 1。

2. 二分查找：

   • 计算中间位置mid = (left + right) / 2。

   • 如果nums[mid]等于目标值target，直接返回mid。

   • 分析

     nums[left]
     

     至

     nums[mid]
     

     是否是递增：

     • 如果是递增，判断

       target
       

       是否在

       nums[left]
       

       和

       nums[mid]
       

       之间：

       • 如果是，调整right至mid - 1。
       • 否则，调整left至mid + 1。

     • 如果不是递增，判断

       target
       

       是否在

       nums[mid]
       

       和

       nums[right]
       

       之间：

       • 如果是，调整left至mid + 1。
       • 否则，调整right至mid - 1。

3. 返回结果：如果没找到返回-1。

这种方法能在O(log n)的时间复杂度内找到目标值的位置。

2、排序链表（leetcode 148）

可以通过归并排序算法来高效解决，时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)。排序链表的归并排序实现步骤如下：

1. 寻找中点：使用快慢指针找到链表的中点，快指针速度是慢指针的两倍，当快指针到达链表尾部时，慢指针正好在链表中点。
2. 分割链表：将链表从中点分割为两个子链表。
3. 递归排序：对两个子链表递归地进行归并排序。
4. 合并链表：将两个排序后的子链表合并为一个有序链表。

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c++中struct和class的区别

区别在于默认的访问权限和继承权限：

• 默认访问权限：struct成员默认是public的，class成员默认是private的。
• 默认继承权限：struct继承默认是public的，class继承默认是private的。

虚函数内部的实现

虚函数在C++内部是通过虚函数表和虚函数指针来实现的：

• 虚函数表：每个包含虚函数的类（或派生类）都有一个相应的虚函数表，这个表中储存着该类的虚函数的地址。
• 虚函数指针：每个类的对象都会有一个指向虚函数表的指针，当调用虚函数时，编译器会通过这个指针找到虚函数表，从表中获取相应虚函数的地址，然后调用。

纯虚函数

纯虚函数是一种在基类中声明但不实现的虚函数，其语法为：virtual ReturnType FunctionName(Parameters...) = 0;。纯虚函数的存在使得基类成为抽象类，不能直接实例化，要求任何派生自该基类的子类必须实现这个纯虚函数，从而实现多态。

如何避免指针被双重删除

避免指针双重删除的常见方法：

• 置空：在删除指针后，立即将其设置为NULL。这样，即使对其进行第二次删除操作（delete NULL是安全的），也不会引发问题。
• 智能指针：使用C++智能指针（如unique_ptr或shared_ptr）。这些智能指针在离开作用域时会自动释放内存，从而避免了双重删除。
• 避免复制：避免将裸指针复制给多个指针变量，以防止错误地删除同一段内存。

\n与endl的区别

• \n只负责换行，不会刷新缓冲区，因此输出速度较快。
• endl除了换行外，还会强制刷新缓冲区，确保输出立即显示，但相对较慢。

TCP完成服务监听的步骤

1. socket()：创建一个新的套接字。
2. bind()：将套接字绑定到一个本地地址和端口上。
3. listen()：使得套接字进入被动监听状态。
4. accept()：等待客户端的连接请求，接受连接并创建一个新的套接字用于通信。

长连接和短链接的区别

• 长连接：连接建立后，客户端和服务器之间的连接会保持活跃，可以进行多次数据交换，直到一方主动关闭连接。
• 短连接：每次通信后，一旦数据交换完成，连接即被关闭，下次通信时需要重新建立连接。

长连接的优缺点

长连接的优点：

1. 减少了频繁建立和关闭连接的开销。
2. 提高数据传输效率，减少延迟。
3. 适合实时性较高的应用场景。

长连接的缺点：

1. 占用服务器资源较多，可能影响服务器并发处理能力。
2. 若不加管理，可能导致资源泄露。
3. 需要心跳维护，增加了一定的复杂度。

TCP拥塞控制的实现方式

1. 慢启动：以指数方式增加拥塞窗口大小，直到达到阈值。
2. 拥塞避免：增加拥塞窗口大小的速率放慢，转为线性增长。
3. 快速重传：接收方连续收到三个重复确认时，发送方立即重传丢失的包，而不是等待超时。
4. 快速恢复：在快速重传后，将拥塞阈值设为当前窗口大小的一半，从而快速恢复传输速率。

滑动窗口最大可以是多少

窗口大小字段：在TCP头部中，窗口大小字段是一个16位的数，所以它的最大值理论上是2的16次方减1（65535字节）。

为什么在timewait之后还要等两个msl

1. 确保最后一个确认报文能够到达对方。如果这个确认报文丢失，对方将重新发送最后一个FIN包，此时等待两个MSL可以确保有足够的时间接收并响应这个重传的FIN包。
2. 防止“老”连接的报文段出现在后续新的连接中。等待两个MSL确保了所有当前连接的报文段都从网络中消失，避免影响新的连接。

连接期间拔掉网线会出现什么情况

1. 数据传输中断：正在进行的数据传输会因为丢失网络连接而中断。
2. 超时重传：TCP具有超时重传机制，如果在预定的时间内没有收到确认应答，发送方会尝试重传数据包。
3. 连接超时关闭：如果重传尝试持续失败，并超过了特定的超时阈值，TCP连接将被认为已经断开，并且会关闭该连接。

如果没有开keep-alive会是什么情况

1. 静默中断：连接看似还是建立的状态，因为无法立即检测到断线。
2. 无自动检测：因为没有定期的探测包来验证连接状态，所以TCP连接不会主动发现对方已经断线。
3. 应用层超时：通常依赖于应用层实现的超时机制来检测连接健康状况，并做出响应处理。

DNS解析的步骤

1. 客户端请求：浏览器或其他客户端向本地DNS服务器发起域名解析请求。
2. 本地DNS服务器查询：本地DNS服务器首先查看自己的缓存，如果没有相应记录，则向根DNS服务器发起请求。
3. 根DNS服务器响应：根DNS服务器不解析域名，而是返回负责该顶级域名（如.com、.net）的顶级域名服务器的地址。
4. 顶级域名服务器查询：本地DNS服务器再向顶级域名服务器查询，顶级域名服务器返回负责该域名的权威DNS服务器的地址。
5. 权威DNS服务器响应：本地DNS服务器最后向权威DNS服务器查询，权威DNS服务器返回域名对应的IP地址。
6. 客户端获取IP地址：本地DNS服务器将解析的结果返回给客户端，客户端得到IP地址后，就可以直接访问该地址的服务器了。

http与https的区别

1. 安全性：HTTPS比HTTP更安全，因为HTTPS在传输数据时加密，而HTTP传输的数据是未加密的。
2. 端口：HTTP的默认端口是80，HTTPS的默认端口是443。
3. 性能：由于加密解密过程，HTTPS在性能上稍微慢于HTTP。
4. 证书：HTTPS需要使用SSL/TLS证书来建立安全连接，而HTTP不需要。

https建立连接的步骤

1. 客户端发起请求：浏览器（客户端）向服务器发起HTTPS请求，请求建立SSL连接。
2. 服务器响应：服务器返回带有公钥的SSL证书给客户端。
3. 创建对话密钥：浏览器生成一个随机对话密钥，然后用服务器的公钥加密这个密钥，并发送给服务器。
4. 对话密钥解密：服务器用其私钥解密上一步浏览器发送的内容，获取到浏览器生成的对话密钥。
5. 加密通信：服务器和浏览器之后的通信都会基于这个对话密钥来进行加密，以保护数据的安全性。

I/O多路复用的原理

I/O多路复用指的是使用单一的I/O线程来处理多个I/O读写操作。其核心原理如下：

1. 注册文件描述符：程序向操作系统注册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）及其对应的事件（如读或写）。
2. 阻塞等待：I/O线程阻塞等待事件发生。事件可能是文件描述符就绪（可读或可写），也可能是定时器超时。
3. 处理就绪事件：一旦有事件发生，I/O线程被唤醒并依次处理所有就绪事件。对于每个就绪事件，I/O线程执行操作（如读或写），然后返回等待下一个事件。

进程间调度的方法

1. 先来先服务（FCFS）：按照进程到达的顺序进行调度。这种方法简单，但可能会导致长进程阻塞短进程。
2. 短进程优先（SJF）：优先调度估计运行时间最短的进程。这种方法可以最小化平均等待时间，但需要对进程运行时间进行预测。
3. 优先级调度：每个进程根据其重要性和类型分配一个优先级，优先级高的进程优先执行。
4. 时间片轮转：所有进程轮流使用CPU，每个进程执行一个固定长度的时间片，然后将CPU让给下一个进程。
5. 多级反馈队列：根据进程的行为和需求，将其放入不同优先级的队列中，然后按照某种策略（如时间片轮转或优先级）在每个队列中调度。

当一个进程正在读写文件时，文件管理员把文件删掉了会出现什么情况

在大多数现代操作系统中，如果一个进程正在读写文件而同时该文件被删除（通常是通过文件管理员或命令行等操作），则文件的目录条目会被移除，但是文件的实际数据不会立即从磁盘上删除。进程对文件的读写操作可以继续进行，直到所有对该文件的引用都被关闭。只有当最后一个引用（比如打开的文件描述符）被关闭后，操作系统才会释放文件所占用的空间。

多线程中锁的类型

1. **互斥锁：最基本的锁类型，同一时间只允许一个线程持有锁。
2. **递归锁：允许同一个线程多次获得同一个锁，通常用于递归函数中。
3. **读写锁：使多个读线程同时访问共享资源，但写线程访问时独占资源。
4. 自旋锁：通过循环等待来尝试获取锁，适用于锁定时间短的情况。
5. **条件变量：不是锁本身，但通常与锁配合使用，用来阻塞一个线程直至某个条件为真。
6. **信号量：允许多个线程访问一定数量的资源实例，常用于限制对资源的并发访问数。

互斥锁与自旋锁的区别

1. **互斥锁：当一个线程试图获取已经被其他线程获取的互斥锁时，该线程会被阻塞并进入睡眠状态，直到锁被释放。因此，互斥锁在发生阻塞时不会消耗CPU时间，适合用于保护长时间操作的临界区资源。
2. **自旋锁：当一个线程试图获取已被其他线程获取的自旋锁时，该线程会进入忙等待状态，不断地检查锁是否被释放，而不进入睡眠。这会持续消耗CPU时间，因此自旋锁适用于保护短时间操作的临界区资源，以避免由于上下文切换带来的额外开销。

MySQL数据库中有哪几种常见的索引

1. **主键索引：唯一标识表中的每一行，不允许有重复值。
2. 唯一索引: 确保数据的唯一性，不允许重复的索引值。
3. 普通索引：加快数据检索速度的基本索引。
4. 全文索引：对文本内容进行索引，用于全文搜索。
5. **组合索引：在多个列上创建的索引，用于多条件查询优化。

数据库的事务特性

1. **原子性：事务是最小的执行单元，不可再分，要么全部执行，要么全部不执行。
2. **一致性：事务执行前后，数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。
3. 隔离性：事务的执行不应互相干扰，多个并发事务的执行应相互隔离。
4. **持久性：一旦事务提交，则其所做的更改就会被永久保存到数据库中，即使系统崩溃也不会丢失。

乐观锁和悲观锁

1. **悲观锁：假设冲突很可能发生，在数据处理过程中通过锁机制阻止其他事务访问该数据。
2. 乐观锁：假设冲突很少发生，不会立即锁定数据，而是在提交更新前检查数据在读取后是否被更改过。常通过版本号或时间戳实现。

delete，truncate，drop的区别

1. DELETE：从表中删除一行或多行数据，可以搭配WHERE子句进行条件删除，操作可回滚。
2. TRUNCATE：删除表中所有行，但保留表结构以便之后使用，操作速度快，但不可回滚。
3. DROP：删除整个表，包括数据和表结构，操作不可回滚。

如果有自增字段用哪种方法删除

如果表中包含自增字段并且希望删除所有数据同时重置自增计数器，应使用TRUNCATE命令，因为它会重置自增计数器到初始值。使用DELETE命令将不会重置自增计数器。

关系型数据库与kv型数据库的区别

1. 关系型数据库：数据以表格的形式储存，数据间有丰富的关系，如一对一、一对多、多对多等。支持复杂的事务和查询操作，并且有良好的ACID特性。
2. KV型数据库：即键值对数据库，其中每个键和值都是一个数据项，相互间没有关联。读写性能高，易用于分布式系统，但不支持复杂查询。

redis的数据结构

1. **字符串：最常见类型，可以包括字符串、整数或浮点数。
2. 列表：有序集合，可以实现堆栈、队列等。
3. 集合：无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：键值对集合，适用于存储对象。
5. 有序集合：不仅是集合，还有每个元素关联的分数，可以按分数排序输出。

redis的持久化机制

1. RDB：在指定的时间间隔内生成数据集的时间点快照。
2. AOF：记录服务器接收到的每个写操作命令，服务器启动时会重新执行这些命令来恢复数据。

算法题: LRU

算法题: 和为k的子数组

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