[待更]

阿里二面准备

前言

不知道只会C++和python的我面试怎么是在Java的研发岗位上，不过也没差。占几个坑来复习一下：

堆与栈的区别

1 堆大栈小(针对虚拟地址空间)。例如深层次的递归可能造成栈溢出。

2 动态分配内存时栈要快于堆。栈的分配函数被定义成内联函数，并且栈分配内存时仅仅需要修改栈帧(栈顶指针向下生长)。堆分配内存时涉及维护一个空闲链表(遍历链表找到可用的内存后修改链表返回)，从异步安全角度考虑甚至涉及加锁和解锁。

3 malloc函数/new运算符分配的内存位于堆上，局部变量和自动变量位于栈上。

操作系统常见进程调度算法

1.先来先服务(FCFS)

在所有调度算法中，最简单的是非抢占式的FCFS算法。

算法原理：进程按照它们请求CPU的顺序使用CPU.就像你买东西去排队，谁第一个排，谁就先被执行，在它执行的过程中，不会中断它。当其他人也想进入内存被执行，就要排队等着，如果在执行过程中出现一些事，他现在不想排队了，下一个排队的就补上。此时如果他又想排队了，只能站到队尾去。

算法优点：易于理解且实现简单，只需要一个队列(FIFO)，且相当公平

算法缺点：比较有利于长进程，而不利于短进程，有利于CPU 繁忙的进程，而不利于I/O 繁忙的进程

2.最短作业优先(SJF)

短作业优先（SJF, Shortest Job First）又称为“短进程优先”SPN(Shortest Process Next)；这是对FCFS算法的改进，其目标是减少平均周转时间。

算法原理：对预计执行时间短的进程优先分派处理机。通常后来的短进程不抢先正在执行的进程。

算法优点：相比FCFS 算法，该算法可改善平均周转时间和平均带权周转时间，缩短进程的等待时间，提高系统的吞吐量。

算法缺点：对长进程非常不利，可能长时间得不到执行，且未能依据进程的紧迫程度来划分执行的优先级，以及难以准确估计进程的执行时间，从而影响调度性能。

3.最高响应比优先法(HRRN)

最高响应比优先法(HRRN，Highest Response Ratio Next)是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。因此，这两种调度算法在某些极端情况下会带来某些不便。HRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W / T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF之间的一种折中算法。

算法原理：响应比R定义如下： R =(W+T)/T = 1+W/T 其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。

算法优点：由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF法，从而采用HRRN方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。

算法缺点：由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。

4.时间片轮转算法(RR)

该算法采用剥夺策略。时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广的算法，又称RR调度。每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间。
算法原理：让就绪进程以FCFS 的方式按时间片轮流使用CPU 的调度方式，即将系统中所有的就绪进程按照FCFS 原则，排成一个队列，每次调度时将CPU 分派给队首进程，让其执行一个时间片，时间片的长度从几个ms 到几百ms。在一个时间片结束时，发生时钟中断，调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前的队首进程，进程可以未使用完一个时间片，就出让CPU（如阻塞）。
算法优点：时间片轮转调度算法的特点是简单易行、平均响应时间短。
算法缺点：不利于处理紧急作业。在时间片轮转算法中，时间片的大小对系统性能的影响很大，因此时间片的大小应选择恰当

时间片大小的确定

1.系统对响应时间的要求
2.就绪队列中进程的数目
3.系统的处理能力

5.多级反馈队列

多级反馈队列调度算法是一种CPU处理机调度算法，UNIX操作系统采取的便是这种调度算法。

多级反馈队列调度算法描述：

1、进程在进入待调度的队列等待时，首先进入优先级最高的Q1等待。

2、首先调度优先级高的队列中的进程。若高优先级中队列中已没有调度的进程，则调度次优先级队列中的进程。例如：Q1,Q2,Q3三个队列，只有在Q1中没有进程等待时才去调度Q2，同理，只有Q1,Q2都为空时才会去调度Q3。

3、对于同一个队列中的各个进程，按照时间片轮转法调度。比如Q1队列的时间片为N，那么Q1中的作业在经历了N个时间片后若还没有完成，则进入Q2队列等待，若Q2的时间片用完后作业还不能完成，一直进入下一级队列，直至完成。 4、在低优先级的队列中的进程在运行时，又有新到达的作业，那么在运行完这个时间片后，CPU马上分配给新到达的作业（抢占式）。

在多级反馈队列调度算法中，如果规定第一个队列的时间片略大于多数人机交互所需之处理时间时，便能够较好的满足各种类型用户的需要。

AVL树

B树、B+树

B树

B 树是为了磁盘或其它存储设备而设计的一种多叉平衡查找树，在降低磁盘I/0操作方面要更好一些。许多数据库系统都一般使用B树或者B树的各种变形结构。

MySQL索引为什么是B+树

红黑树

红黑树是一种自平衡二叉查找树。它的统计性能要好于平衡二叉树（AVL树），因此，红黑树在很多地方都有应用。在C++ STL中，很多部分(目前包括set, multiset, map, multimap)应用了红黑树的变体(SGI STL中的红黑树有一些变化，这些修改提供了更好的性能，以及对set操作的支持)。它是复杂的，但它的操作有着良好的最坏情况运行时间，并且在实践中是高效的: 它可以在O(log n)时间内做查找，插入和删除等操作。

    性质1. 节点是红色或黑色

    性质2. 根是黑色

    性质3. 所有叶子都是黑色（叶子是NIL节点）

    性质4. 如果一个节点是红的，则它的两个儿子都是黑的

    性质5. 从任一节点到其叶子的所有简单路径都包含相同数目的黑色节点。

几种排序算法

字符串匹配算法

C++的三大特性及其作用

首先C++三大特性有封装、继承、多态。

封装:突破了C语言函数的概念，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；

继承:可以扩展已存在的代码模块，达到代码重用的目的；

多态:接口重用。封装可以使得代码模块化，继承可以扩展已存在的代码，他们的目的都是为了代码重用。而多态的目的则是为了接口重用。多态性从实现的角度可以分为静态多态(编译器在编译期间完成的)和动态多态，静态多态有函数重载:必须在同一个类中进行；子类无法重载父类的函数，父类同名函数将被名称覆盖；重载是在编译期间根据参数类型和个数决定函数调用。函数重写:必须发生于父类与子类之间；并且父类与子类中的函数必须有完全相同的原型。

动态多态是通过虚函数来实现的，使用virtual声明之后能够产生多态(如果不使用virtual，那叫重定义)；多态是在运行期间根据具体对象的类型决定函数调用。

智能指针

I/O模型

参考这篇博客

1)阻塞I/O

2)非阻塞I/O

3)I/O复用(select和poll)

4)信号驱动I/O（SIGIO）

5)异步I/O

epoll中的边沿触发

参考这篇博客

LT(level triggered)是缺省的工作方式，并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中，内核告诉你一个文件描述符是否就绪了，然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作，内核还是会继续通知你的，所以，这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表．

ET(edge-triggered)是高速工作方式，只支持no-block socket。在这种模式下，当描述符从未就绪变为就绪时，内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪，并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知，直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如，你在发送，接收或者接收请求，或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误）。但是请注意，如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪)，内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中，ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认。

LT可以理解为水平触发，只要有数据可以读，不管怎样都会通知。而ET为边缘触发，只有状态发生变化时才会通知，可以理解为电平变化。