笔试题总结

笔试题总结
选择题
1 一台机器对200个单词进行排序花了200秒(使用冒泡排序)，那么花费800秒，大概可以对多少个单词进行排序
400
500
600
700
解析：冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)，
2 如果N^2=200，当M2=800时，可以得到M/N=2,因此当N==200，M=400
如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网。那么子网掩码地址是求详细解（）
应该是255.255.248.0，子网掩码展开成2进制，1的部分为网络号，0的部分为地址，255.255.248.0展开后为11111111.11111111.11111000.0000000；由于该网络属于B类，则前两个255可以暂且不管他，只看248这个地方，表示网络的1一共有5个，也就是划分为了2^{5=32个网络，满足27个的划分。如果是224的话，那个1有3个，只能划分成2}3=8个网络，不满足条件。
3、关于进程和线程，不正确的描述是（D）
A 进程的隔离性要好于线程
B 线程在资源消耗上通常要比进程轻量
C 不同进程间不会共享逻辑地址空间
D 同一个进程的线程之间共享内存，包括堆和栈。
E 进程间有途径共享大量内存中的数据
F 线程间通讯可以通过直接访问全局变量，或者使用进程间通信的机制IPC

解析：选D因为堆可以共享但是栈不可以共享

4、找规律填数字：2,2,2,4,12，（），480,5760
A 48
B 60
C 64
D 120

规律如下：
链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/0f753906814c4e8386145209df65cef2?toCommentId=1646270
来源：牛客网

2 2 2 4 12 （） 480 5760
2* 1 = 2
2 * 1 = 2
2 * （2） = 4 （2） = 1 + 1
4 * （3） = 12 （3） = 2 + 1
12 * （5） = 60 （5） = 2 + 3
60 * （8） = 480 (8) = 5+ 3
480 * (13) = 5760 (13) = 5+ 8
5、并发操作会带来哪些数据的不一致性（A）
A 丢失修改 脏读、死锁
B 不可重复读 脏读 死锁
C 不可修改 不可重复读 脏读 死锁
D 丢失修改 不可重复读 脏读

解析：并发操作带来的问题：

（1）丢失修改

（2）脏读

（3）不可重复读

网页出现400错误主要有两种原因，一个是请求的域名不存在，另一个是请求错误。出现这种情况时，可以用以下几种方法解决。
简答题：
进程、线程和协程的理解
进程拥有自己独立的堆和栈，既不共享堆，亦不共享栈，进程由操作系统调度。
线程拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，线程亦由操作系统调度(标准线程是的)。
协程和线程一样共享堆，不共享栈，协程由程序员在协程的代码里显示调度。
进程和其他两个的区别还是很明显的。
协程和线程的区别是：协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能，但也因此，程序员必须自己承担调度的责任，同时，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力。
打个比方吧，假设有一个操作系统，是单核的，系统上没有其他的程序需要运行，有两个线程 A 和 B ，A 和 B 在单独运行时都需要 10 秒来完成自己的任务，而且任务都是运算操作，A B 之间也没有竞争和共享数据的问题。现在 A B 两个线程并行，操作系统会不停的在 A B 两个线程之间切换，达到一种伪并行的效果，假设切换的频率是每秒一次，切换的成本是 0.1 秒(主要是栈切换)，总共需要 20 + 19 * 0.1 = 21.9 秒。如果使用协程的方式，可以先运行协程 A ，A 结束的时候让位给协程 B ，只发生一次切换，总时间是 20 + 1 * 0.1 = 20.1 秒。如果系统是双核的，而且线程是标准线程，那么 A B 两个线程就可以真并行，总时间只需要 10 秒，而协程的方案仍然需要 20.1 秒。

进程相互通信

1. 管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
2. 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
3. 信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
4. 消息队列( message queue ) ： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
5. 信号 ( sinal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。
6. 共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。eg：golang channel
7. 套接字( socket ) ： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同及其间的进程通信。

线程相互通信

锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁
*互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。
*读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。
*条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量
信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理
全局变量或者某个对象

协程

进程拥有自己独立的堆和栈，既不共享堆，亦不共享栈，进程由操作系统调度。 线程拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，线程亦由操作系统调度(标准线程是的)。
协程和线程一样共享堆，不共享栈，协程由程序员在协程的代码里显示调度。
协程和线程的区别是：协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能，但也因此，程序员必须自己承担调度的责任，同时，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力。

2的1次方个位数2；2的2次方个位数是4；2的3次方个位数是8；2的4次方个位数是6；2的5次方个位数是2……（n次方的个位数就是n-1次方的个位数与2的乘积的个位数）
得到2的（1+4n）次方的个位数是2；2的（2+4n）次方的个位数是4；2的（3+4n）次方的个位数是8；2的（4+4n）次方的个位数是6（其中n=0,1,2,3……）
64=4+4*15
所以2的64次方的个位数是6

一、静态web页面：
1、在静态Web程序中，客户端使用Web浏览器（IE、FireFox等）经过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起一个请求（Request），告诉服务器我现在需要得到哪个页面，所有的请求交给Web服务器，之后WEB服务器根据用户的需要，从文件系统（存放了所有静态页面的磁盘）取出内容。之后通过Web服务器返回给客户端，客户端接收到内容之后经过浏览器渲染解析，得到显示的效果。
2、为了让静态web页面显示更加好看，使用javascript／VBScript／ajax（AJAX即“Asynchronous Javascript And XML”（异步JavaScript和XML），是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。）但是这些特效都是在客户端上借助于浏览器展现给用户的，所以在服务器上本身并没有任何的变化。
3、静态web无法连接数据库；
4、静态web资源开发技术：HTML；
5、由于现在的web页面中，大量使用JS，导致浏览器打开页面，就会占用大量的内存，服务端的压力是减轻了，但压力转移到了客户端。

二、动态web页面：
动态WEB中，程序依然使用客户端和服务端，客户端依然使用浏览器（IE、FireFox等），通过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起请求（Request），现在的所有请求都先经过一个WEB Server来处理。
如果客户端请求的是静态资源(.htm或者是.htm)，则将请求直接转交给WEB服务器，之后WEB服务器从文件系统中取出内容，发送回客户端浏览器进行解析执行。

如果客户端请求的是动态资源（.jsp、.asp/.aspx、.php），则先将请求转交给WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中连接数据库，从数据库中取出数据等一系列操作后动态拼凑页面的展示内容，拼凑页面的展示内容后，把所有的展示内容交给WEB服务器，之后通过WEB服务器将内容发送回客户端浏览器进行解析执行。
再进一步深入分析动态web的访问过程：浏览器访问web时，看似是直接访问的jsp页面，其实是，最先到达的地方是服务器，服务器创建好req和resp对象后再给jsp页面使用。在jsp中完成设置字符集和取得表单参数后再调用servlet，完成业务处理。然后返回到jsp，jsp就会生成相应的html页面。该页面会返回到服务器，再由服务器，通过response对象返回给客户端。
为什么需要web服务器？(web server)
1）不管什么web资源，想被远程计算机访问，都必须有一个与之对应的网络通信程序，当用户来访问时，这个网络通信程序读取web资源数据，并把数据发送给来访者。
2）WEB服务器就是这样一个程序，它用于完成底层网络通迅，处理http协议。使用这些服务器，We应用的开发者只需要关注web资源怎么编写，而不需要关心资源如何发送到客户端手中，从而极大的减轻了开发者的开发工作量。

常用动态web资源开发技术：JSP/Servlet、ASP、PHP等。

3、线程运行时几种状态的转换过程？

线程在一定条件下，状态会发生变化。线程一共有以下几种状态：

**1、新建状态(New)：**新创建了一个线程对象。

**2、就绪状态(Runnable)：**线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于“可运行线程池”中，变得可运行，只等待获取CPU的使用权。即在就绪状态的进程除CPU之外，其它的运行所需资源都已全部获得。

**3、运行状态(Running)：**就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。

**4、阻塞状态(Blocked)：**阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。

阻塞的情况分三种：

(1)、**等待阻塞：**运行的线程执行wait()方法，该线程会释放占用的所有资源，JVM会把该线程放入“等待池”中。进入这个状态后，是不能自动唤醒的，必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒，

(2)、**同步阻塞：**运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入“锁池”中。

(3)、**其他阻塞：**运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

**5、死亡状态(Dead)：**线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

线程变化的状态转换图如下：

注：拿到对象的锁标记，即为获得了对该对象(临界区)的使用权限。即该线程获得了运行所需的资源，进入“就绪状态”，只需获得CPU，就可以运行。因为当调用wait()后，线程会释放掉它所占有的“锁标志”，所以线程只有在此获取资源才能进入就绪状态。
下面小小的作下解释：
1、线程的实现有两种方式，一是继承Thread类，二是实现Runnable接口，但不管怎样， 当我们new了这个对象后，线程就进入了初始状态；
2、当该对象调用了start()方法，就进入就绪状态；
3、进入就绪后，当该对象被操作系统选中，获得CPU时间片就会进入运行状态；
4、进入运行状态后情况就比较复杂了
4.1、run()方法或main()方法结束后，线程就进入终止状态；
4.2、当线程调用了自身的sleep()方法或其他线程的join()方法，进程让出CPU，然后就会进入阻塞状态（该状态既停止当前线程，但并不释放所占有的资源即调用sleep ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。）。当sleep()结束或join()结束后，该线程进入可运行状态，继续等待OS分配CPU时间片。典型地，sleep()被用在等待某个资源就绪的情形：测试发现条件不满足后，让线程阻塞一段时间后重新测试，直到条件满足为止。
4.3、线程调用了yield()方法，意思是放弃当前获得的CPU时间片，回到就绪状态，这时与其他进程处于同等竞争状态，OS有可能会接着又让这个进程进入运行状态； 调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间片从而需要转到另一个线程。yield()只是使当前线程重新回到可执行状态，所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。
4.4、当线程刚进入可运行状态（注意，还没运行），发现将要调用的资源被synchroniza（同步），获取不到锁标记，将会立即进入锁池状态，等待获取锁标记（这时的锁池里也许已经有了其他线程在等待获取锁标记，这时它们处于队列状态，既先到先得），一旦线程获得锁标记后，就转入就绪状态，等待OS分配CPU时间片；

4.5. suspend() 和 resume()方法：两个方法配套使用，suspend()使得线程进入阻塞状态，并且不会自动恢复，必须其对应的resume()被调用，才能使得线程重新进入可执行状态。典型地，suspend()和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形：测试发现结果还没有产生后，让线程阻塞，另一个线程产生了结果后，调用 resume()使其恢复。
4.6、wait()和 notify() 方法：当线程调用wait()方法后会进入等待队列（进入这个状态会释放所占有的所有资源，与阻塞状态不同），进入这个状态后，是不能自动唤醒的，必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒（由于notify()只是唤醒一个线程，但我们由不能确定具体唤醒的是哪一个线程，也许我们需要唤醒的线程不能够被唤醒，因此在实际使用时，一般都用notifyAll()方法，唤醒有所线程），线程被唤醒后会进入锁池，等待获取锁标记。

wait() 使得线程进入阻塞状态，它有两种形式：

一种允许指定以毫秒为单位的一段时间作为参数；另一种没有参数。前者当对应的 notify()被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态即就绪状态，后者则必须对应的 notify()被调用。当调用wait()后，线程会释放掉它所占有的“锁标志”，从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作，所以它们必须在synchronized函数或synchronizedblock中进行调用。如果在non-synchronized函数或non-synchronizedblock中进行调用，虽然能编译通过，但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。

注意区别：初看起来wait() 和 notify() 方法与suspend()和 resume() 方法对没有什么分别，但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于，前面叙述的suspend()及其它所有方法在线程阻塞时都不会释放占用的锁（如果占用了的话），而wait() 和 notify() 这一对方法则相反。

上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别

首先，前面叙述的所有方法都隶属于 Thread类，但是wait() 和 notify() 方法这一对却直接隶属于 Object 类，也就是说，所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议，但是实际上却是很自然的，因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁，而锁是任何对象都具有的，调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。而调用任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait()方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。

其次，前面叙述的所有方法都可在任何位置调用，但是wait() 和 notify() 方法这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用，理由也很简单，只有在synchronized方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。同样的道理，调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有，这样才有锁可以释放。因此，这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized方法或块中，该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件，则程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException异常。

wait() 和 notify()方法的上述特性决定了它们经常和synchronized方法或块一起使用，将它们和操作系统的进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性：synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能，它们的执行不会受到多线程机制的干扰，而这一对方法则相当于block和wake up 原语（这一对方法均声明为 synchronized）。它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法（如信号量算法），并用于解决各种复杂的线程间通信问题。

关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点：

第一：调用notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait()方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题。

第二：除了notify()，还有一个方法 notifyAll()也可起到类似作用，唯一的区别在于，调用 notifyAll()方法将把因调用该对象的 wait()方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

谈到阻塞，就不能不谈一谈死锁，略一分析就能发现，suspend()方法和不指定超时期限的wait()方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是，Java并不在语言级别上支持死锁的避免，我们在编程中必须小心地避免死锁。